KR20080036553A - Method for making an epoxide starting with a polyhydroxylated aliphatic hydrocarbon and a chlorinating agent - Google Patents
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Abstract
Description
본 특허 출원은 2005년 5월 20일에 출원된 특허 출원 FR 05.05120 및 특허 출원 EP 05104321.4와, 2005년 11월 8일에 출원된 미국 가특허 출원 60/734659, 60/734627, 60/734657, 60/734658, 60/734635, 60/734634, 60/734637 및 60/734636을 우선권 주장의 기초로 하며, 이들 모두의 내용은 본원에 참고로 도입된다.This patent application is filed on May 20, 2005, with patent application FR 05.05120 and patent application EP 05104321.4, and US provisional patent application 60/734659, 60/734627, 60/734657, 60, filed November 8, 2005. / 734658, 60/734635, 60/734634, 60/734637 and 60/734636 are the basis of a priority claim, the contents of all of which are incorporated herein by reference.
본 발명은 에폭시드를 제조하는 방법에 관한 것이다. 에폭시드는 다른 화합물을 제조하는데 있어서 중요한 원료이다. The present invention relates to a method of preparing an epoxide. Epoxides are an important raw material for preparing other compounds.
예를 들어, 에틸렌 옥시드는 에틸렌 글리콜, 디- 및 폴리에틸렌 글리콜, 모노-, 디- 및 트리에탄올아민 등을 제조하는데 사용된다(문헌 [K. Weissermel and H. J. Arpe in Industrial Organic Chemistry, Third Completely Revised Edition, VCH, 1997, page 149] 참조). 프로필렌 옥시드는 프로필렌 1,2-글리콜, 디프로필렌 글리콜, 프로필렌 글리콜의 에테르, 이소프로필아민 등을 제조하는데 있어서 중요한 중간체이다(문헌 [K. Weissermel and H. J. Arpe in Industrial Organic Chemistry, Third Completely Revised Edition, VCH, 1997, page 275] 참조). 에 피클로로히드린은 글리세롤, 에폭시 수지, 합성 엘라스토머, 글리시딜 에테르, 폴리아미드 수지 등을 제조하기 위한 중요한 원료이다(문헌 [Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry, Fifth Edition, Vol. A9, p. 539] 참조).For example, ethylene oxide is used to prepare ethylene glycol, di- and polyethylene glycols, mono-, di- and triethanolamines, and the like (K. Weissermel and HJ Arpe in Industrial Organic Chemistry, Third Completely Revised Edition, VCH). , 1997, page 149). Propylene oxide is an important intermediate in the production of propylene 1,2-glycol, dipropylene glycol, ethers of propylene glycol, isopropylamine, etc. (K. Weissermel and HJ Arpe in Industrial Organic Chemistry, Third Completely Revised Edition, VCH , 1997, page 275). Epichlorohydrin is an important raw material for the production of glycerol, epoxy resins, synthetic elastomers, glycidyl ethers, polyamide resins, etc. (Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Fifth Edition, Vol. A9, p. 539 ] Reference).
프로필렌 옥시드의 산업적 제조에 있어서, 가장 통상적으로 사용되는 기술은 프로필렌을 모노클로로프로판올로 차아염소화(hypochlorination)하는 단계 및 알칼리성 수용액을 이용하여 모노클로로프로판올을 프로필렌 옥시드로 탈염화수소화(dehydrochlorination)하는 단계를 포함한다. In the industrial preparation of propylene oxide, the most commonly used techniques are hypochlorination of propylene with monochloropropanol and dehydrochlorination of monochloropropanol with propylene oxide using an alkaline aqueous solution. It includes.
에피클로로히드린을 산업적으로 제조함에 있어서, 가장 통상적으로 사용되는 기술은 프로필렌을 알릴 클로라이드로 고온 유리 라디칼 치환 염소화하는 단계, 그렇게 합성된 알릴 클로라이드를 디클로로프로판올로 차아염소화하는 단계, 및 알칼리성 수용액을 이용하여 디클로로프로판올을 에피클로로히드린으로 탈염화수소화하는 단계를 포함한다. 보다 작은 규모로 사용되는 다른 기술은 프로필렌을 알릴 아세테이트로 촉매적 아세톡실화하는 단계, 알릴 아세테이트를 알릴 알코올로 가수분해하는 단계, 알릴 알코올을 디클로로프로판올로 촉매적 염소화하는 단계, 및 디클로로프로판올을 에피클로로히드린으로 알칼리성 탈염소화하는 단계를 포함한다. 아직은 산업적으로 이용되지는 않고 있는 다른 기술들이 고려될 수 있으며, 여기에는 과산화수소를 이용하여 알릴 클로라이드를 에피클로로히드린으로 직접 촉매적 산화시키는 것, 또는 글리세롤을 디클로로프로판올로 염소화한 후, 그렇게 형성된 디클로로프로판올을 에피클로로히드린으로 알칼리성 탈염화수소화하는 것이 포함된다. In the industrial preparation of epichlorohydrin, the most commonly used techniques are the steps of hot free radical substitution chlorination of propylene with allyl chloride, hypochlorination of the allyl chloride thus synthesized with dichloropropanol, and alkaline aqueous solution Dehydrochlorination of dichloropropanol with epichlorohydrin. Other techniques used on a smaller scale include catalytic acetoxylation of propylene with allyl acetate, hydrolyzing allyl acetate with allyl alcohol, catalytic chlorination of allyl alcohol with dichloropropanol, and epidiol dichloropropanol. Alkaline dechlorination with chlorohydrin. Other techniques that are not yet used industrially can be contemplated, including the direct catalytic catalytic oxidation of allyl chloride to epichlorohydrin with hydrogen peroxide, or chlorinated glycerol with dichloropropanol, followed by dichloromethane. Alkaline dehydrogenation of the propanol with epichlorohydrin is included.
솔베이 SA (SOLVAY SA)의 출원 WO 2005/054167은 촉매로서 유기산의 존재하에 글리세롤과 염화수소를 반응시켜 디클로로프로판올을 제조하는 방법에 대하여 기재하였다. 이 방법에서, 디클로로프로판올은 다른 반응 생성물인, 염화수소 및 유기산으로부터 분리되고, 디클로로프로판올은 탈염화수소화 반응을 거쳐 에피클로로히드린을 함유하는 반응 생성물을 제공한다. 탈염화수소화는 염기성 제제, 특히 염기성 제제의 수용액의 존재 하에서 수행될 수 있다. 만약 유기산이 물과의 공비혼합물을 형성하거나, 3원 물/디클로로프로판올/염화수소 혼합물에서 이의 상대 휘발성이 상당하다면, 유기산의 분리가 좋지 않으며, 이 경우 디클로로프로판올 또한 유기산과 에테르를 형성하여, 에테르로 오염되게 된다.Application of SOLVAY SA WO 2005/054167 describes a method for preparing dichloropropanol by reacting glycerol and hydrogen chloride in the presence of an organic acid as a catalyst. In this process, dichloropropanol is separated from other reaction products, hydrogen chloride and organic acids, and the dichloropropanol undergoes dehydrochlorination to give a reaction product containing epichlorohydrin. Dehydrochlorination can be carried out in the presence of a basic preparation, in particular an aqueous solution of the basic preparation. If the organic acid forms an azeotrope with water, or if its relative volatility is significant in the ternary water / dichloropropanol / hydrogen chloride mixture, the separation of the organic acid is not good, in which case the dichloropropanol also forms an ether with the organic acid, making it an ether. It becomes contaminated.
본 발명의 목적은 이러한 단점을 나타내지 않는 에폭시드의 제조 방법을 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a process for the preparation of epoxides which does not exhibit this disadvantage.
따라서, 본 발명은 폴리히드록실화 지방족 탄화수소, 폴리히드록실화 지방족 탄화수소의 에스테르 또는 이들의 혼합물을 염소화제와 반응시킴으로서 생성된 반응 매질로서, 반응 매질 kg 당 10 g 이상의 클로로히드린을 함유하는 반응 매질을 중간 처리 없이 후속 화학 반응시키는 에폭시드의 제조 방법을 제공한다.Accordingly, the present invention is a reaction medium produced by reacting polyhydroxylated aliphatic hydrocarbons, esters of polyhydroxylated aliphatic hydrocarbons, or mixtures thereof with chlorinating agents, wherein the reaction contains at least 10 g of chlorohydrin per kg of reaction medium. Provided are methods for the preparation of epoxides in which the media is subsequently chemically reacted without intermediate treatment.
후속 화학 반응은 바람직하게는 탈염화수소화 반응이다.The subsequent chemical reaction is preferably a dehydrochlorination reaction.
탈염화수소화 반응은 바람직하게는 염기성 화합물을 반응 매질에 첨가함으로써 수행된다.The dehydrochlorination reaction is preferably carried out by adding a basic compound to the reaction medium.
따라서, 본 발명은 더욱 구체적으로,Thus, the present invention more specifically,
(a) 폴리히드록실화 지방족 탄화수소, 폴리히드록실화 지방족 탄화수소의 에스테르 또는 이들의 혼합물을 염소화제 및 유기산과 반응시켜, 폴리히드록실화 지방족 탄화수소, 폴리히드록실화 지방족 탄화수소의 에스테르, 물, 염소화제 및 유기산을 함유하는 반응 매질로서, 반응 매질 kg 당 10 g 이상의 클로로히드린을 함유하는 반응 매질 중의 클로로히드린 및 클로로히드린 에스테르를 형성하는 단계,(a) Reacting polyhydroxylated aliphatic hydrocarbons, esters of polyhydroxylated aliphatic hydrocarbons or mixtures thereof with chlorinating agents and organic acids, esters of polyhydroxylated aliphatic hydrocarbons, polyhydroxylated aliphatic hydrocarbons, water, chlorine Forming a chlorohydrin and chlorohydrin ester in a reaction medium containing at least 10 g of chlorohydrin per kg of reaction medium, as a reaction medium containing an agent and an organic acid,
(b) 단계 (a)에서 얻은 반응 매질의 적어도 한 분획으로서, 단계 (a)에서 얻은 반응 매질과 동일한 조성을 갖는 분획을 단계 (a)에 후속하는 단계에서 하나 이상의 처리를 하는 단계, 및 (b) at least one fraction of the reaction medium obtained in step (a), wherein the fraction having the same composition as the reaction medium obtained in step (a) is subjected to at least one treatment in a step subsequent to step (a), and
(c) 염기성 화합물을 단계 (a)에 후속하는 하나 이상의 단계에 첨가하여 클로로히드린, 클로로히드린 에스테르, 염소화제 및 유기산과 반응시켜 에폭시드 및 염을 형성하는 단계(c) adding the basic compound to one or more steps subsequent to step (a) to react with chlorohydrin, chlorohydrin esters, chlorinating agents and organic acids to form epoxides and salts
를 포함하는 에폭시드의 제조 방법을 제공한다.It provides a method for producing an epoxide comprising a.
클로로히드린, 염소화제 및 유기산을 함유하는 혼합물을 염기성 화합물과 반응시킴으로써, 에폭시드를 뛰어난 수율로 제조할 수 있기 때문에, 유기산 및 이의 유도체를 분리하는 단계는 필수적이진 않음이 밝혀졌다. 놀랍게도, 염기성 화합물에 의한 염소화제 및 유기산의 중화 및 클로로히드린과 유기산 사이에 형성된 에스테르의 가수분해로부터 생성된 염의 형성은, 심지어 상당량의 유기산이 염기성 화합물과 함께 반응 (c) 단계에 존재하는 경우에도, 에폭시드의 제조 반응을 방해하지 않는다. 상기 반응의 상당한 이점은 클로로히드린의 제조 단계에서 사용되는 염소화제 및 유기산을 분리할 필요가 없다는 데에 있다.It has been found that the step of separating the organic acid and its derivatives is not essential because the epoxide can be prepared in excellent yield by reacting a mixture containing chlorohydrin, chlorinating agent and organic acid with the basic compound. Surprisingly, the formation of salts resulting from neutralization of chlorinating agents and organic acids with basic compounds and hydrolysis of esters formed between chlorohydrin and organic acids, even when a significant amount of organic acid is present in the reaction (c) step with the basic compound Even if it does not interfere with the manufacturing reaction of an epoxide. A significant advantage of this reaction is that there is no need to separate the chlorinating agent and organic acid used in the preparation of chlorohydrin.
용어 "에폭시드"는 본원에서, 탄소-탄소 결합 상에 가교된 하나 이상의 산소를 함유하는 화합물을 설명하기 위해 사용된다. 일반적으로 말하면, 탄소-탄소 결합의 탄소 원자들은 인접해 있고, 본 화합물은 탄소 원자 및 산소 원자 이외의 원자들, 예를 들어 수소 원자 및 할로겐을 함유할 수 있다. 바람직한 에폭시드는 에틸렌 옥시드, 프로필렌 옥시드, 글리시돌, 에피클로로히드린 및 이들 중 둘 이상의 혼합물이다. The term "epoxide" is used herein to describe compounds containing at least one oxygen crosslinked on a carbon-carbon bond. Generally speaking, the carbon atoms of the carbon-carbon bond are adjacent and the present compound may contain atoms other than carbon atoms and oxygen atoms, for example hydrogen atoms and halogens. Preferred epoxides are ethylene oxide, propylene oxide, glycidol, epichlorohydrin and mixtures of two or more thereof.
용어 "올레핀"은 본원에서, 하나 이상의 탄소-탄소 이중결합을 함유하는 화합물을 설명하기 위해 사용된다. 일반적으로 말하면, 본 화합물은 탄소 원자 이외의 원자, 예를 들어 수소 원자 및 할로겐을 함유할 수 있다. 바람직한 올레핀은 에틸렌, 프로필렌, 알릴 클로라이드 및 이들 중 둘 이상의 혼합물이다. The term "olefin" is used herein to describe compounds containing one or more carbon-carbon double bonds. Generally speaking, the present compounds may contain atoms other than carbon atoms, for example hydrogen atoms and halogens. Preferred olefins are ethylene, propylene, allyl chloride and mixtures of two or more thereof.
용어 "폴리히드록실화 지방족 탄화수소"는 2개의 상이한 포화 탄소 원자에 부착된 2개 이상의 히드록실기를 함유하는 탄화수소를 지칭한다. 폴리히드록실화 지방족 탄화수소는 2 내지 60개의 탄소 원자를 함유할 수 있으나, 이로 한정되는 것은 아니다.The term "polyhydroxylated aliphatic hydrocarbon" refers to a hydrocarbon containing two or more hydroxyl groups attached to two different saturated carbon atoms. Polyhydroxylated aliphatic hydrocarbons may contain, but are not limited to, 2 to 60 carbon atoms.
히드록실 작용기 (OH)를 갖는 폴리히드록실화 지방족 탄화수소의 탄소 각각은 1개 초과의 OH기를 가질 수 없으며, sp3 혼성화를 가져야 한다. OH기를 갖는 탄소 원자는 1차, 2차 또는 3차이어야 한다. 본 발명에서 사용되는 폴리히드록실화 지방족 탄화수소는 OH기를 갖는 2개 이상의 sp3-혼성화된 탄소 원자를 함유하여야 한다. 폴리히드록실화 지방족 탄화수소는 고가의 (higher), 인접의 (vicinal) 또는 연속하는 (contiguous) 순서의 이들 반복 단위를 포함하는, 인접 디올 (1,2-디올) 또는 인접 트리올 (1,2,3-트리올)을 함유하는 어느 탄화수소를 포함한다. 폴리히드록실화 지방족 탄화수소의 정의는 또한 예를 들어 하나 이상의 1,3-, 1,4-, 1,5- 및 1,6-디올 작용기를 포함한다. 폴리히드록실화 지방족 탄화수소는 또한 폴리비닐 알코올과 같은 폴리머일 수 있다. 예를 들어 같은자리 (Geminal) 디올은 폴리히드록실화 지방족 탄화수소의 이러한 군에서 제외된다.Each carbon of a polyhydroxylated aliphatic hydrocarbon having hydroxyl functional groups (OH) cannot have more than one OH group and must have sp3 hybridization. Carbon atoms with OH groups must be primary, secondary or tertiary. The polyhydroxylated aliphatic hydrocarbons used in the present invention should contain at least two sp3-hybridized carbon atoms with OH groups. Polyhydroxylated aliphatic hydrocarbons comprise vicinal diols (1,2-diols) or vicinal triols (1,2) comprising these repeating units in a higher, vicinal or contiguous order , 3-triol), including any hydrocarbon. The definition of polyhydroxylated aliphatic hydrocarbons also includes, for example, one or more 1,3-, 1,4-, 1,5- and 1,6-diol functional groups. The polyhydroxylated aliphatic hydrocarbon may also be a polymer such as polyvinyl alcohol. Gemal diols, for example, are excluded from this group of polyhydroxylated aliphatic hydrocarbons.
폴리히드록실화 지방족 탄화수소는 방향족 잔기 또는 헤테로원자 (예를 들어 할로겐, 황, 인, 질소, 산소, 규소 및 붕소 유형을 포함하는 헤테로원자), 및 이들의 혼합물을 포함할 수 있다.Polyhydroxylated aliphatic hydrocarbons may include aromatic moieties or heteroatoms (eg, heteroatoms including halogen, sulfur, phosphorus, nitrogen, oxygen, silicon and boron types), and mixtures thereof.
본 발명에서 사용될 수 있는 폴리히드록실화 지방족 탄화수소는 예를 들어, 1,2-에탄디올 (에틸렌 글리콜), 1,2-프로판디올 (프로필렌 글리콜), 1,3-프로판디올, 1-클로로-2,3-프로판디올 (클로로프로판디올), 2-클로로-1,3-프로판디올 (클로로프로판디올), 1,4-부탄디올, 1,5-펜탄디올, 시클로헥산디올, 1,2-부탄디올, 1,2-시클로헥산디메탄올, 1,2,3-프로판트리올 ("글리세롤" 또는 "글리세린"으로도 알려짐), 및 이들의 혼합물을 포함한다. 바람직하게는, 본 발명에서 사용되는 폴리히드록실화 지방족 탄화수소는 예를 들어 1,2-에탄디올, 1,2-프로판디올, 1,3-프로판디올, 클로로프로판디올 및 1,2,3-프로판트리올 및 이들 중 둘 이상의 혼합물을 포함한다. 보다 바람직하게는, 본 발명에서 사용되는 폴리히드록실화 지방족 탄화수소는 예를 들어 1,2-에탄디올, 1,2-프로판디올, 클로로프로판디올 및 1,2,3-프로판트리올, 및 이들 중 둘 이상의 혼합물을 포함한다. 1,2,3-프로판트리올 또는 글리세롤이 가장 바람직하다.Polyhydroxylated aliphatic hydrocarbons that can be used in the present invention are, for example, 1,2-ethanediol (ethylene glycol), 1,2-propanediol (propylene glycol), 1,3-propanediol, 1-chloro- 2,3-propanediol (chloropropanediol), 2-chloro-1,3-propanediol (chloropropanediol), 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, cyclohexanediol, 1,2-butanediol , 1,2-cyclohexanedimethanol, 1,2,3-propanetriol (also known as "glycerol" or "glycerine"), and mixtures thereof. Preferably, the polyhydroxylated aliphatic hydrocarbons used in the present invention are for example 1,2-ethanediol, 1,2-propanediol, 1,3-propanediol, chloropropanediol and 1,2,3- Propanetriol and mixtures of two or more thereof. More preferably, the polyhydroxylated aliphatic hydrocarbons used in the present invention are for example 1,2-ethanediol, 1,2-propanediol, chloropropanediol and 1,2,3-propanetriol, and these Mixtures of two or more of them. Most preferred is 1,2,3-propanetriol or glycerol.
폴리히드록실화 지방족 탄화수소의 에스테르는 폴리히드록실화 지방족 탄화수소에 존재할 수 있고(있거나) 클로로히드린 제조 방법에서 제조될 수 있고(있거나) 클로로히드린 제조 방법에 앞서 제조될 수 있다. 폴리히드록실화 지방족 탄화수소의 에스테르의 예는 에틸렌 글리콜 모노아세테이트, 프로판디올 모노아세테이트, 글리세롤 모노아세테이트, 글리세롤 모노스테아레이트, 글리세롤 디아세테이트 및 이들의 혼합물을 포함한다.Esters of polyhydroxylated aliphatic hydrocarbons may be present in the polyhydroxylated aliphatic hydrocarbons and / or prepared in the chlorohydrin preparation process and / or prepared prior to the chlorohydrin preparation process. Examples of esters of polyhydroxylated aliphatic hydrocarbons include ethylene glycol monoacetate, propanediol monoacetate, glycerol monoacetate, glycerol monostearate, glycerol diacetate and mixtures thereof.
용어 "클로로히드린"은 본원에서 상이한 포화 탄소 원자에 부착된 하나 이상의 염소 원자 및 하나 이상의 히드록실기를 함유하는 화합물을 설명하기 위하여 사용된다. 2개 이상의 히드록실기를 함유하는 클로로히드린은 또한 폴리히드록실화 지방족 탄화수소이다. 따라서, 출발 물질 및 반응 생성물은 각각 클로로히드린일 수 있다. 그 경우에, "생성물" 클로로히드린이 출발 클로로히드린보다 더 염소화되며, 다시 말해 출발 클로로히드린보다 많은 염소 원자 및 적은 히드록실기를 가진다. 바람직한 클로로히드린은 클로로에탄올, 클로로프로판올, 클로로프로판디올, 디클로로프로판올 및 이들 중 둘 이상의 혼합물이다. 디클로로프로판올이 특히 바람직하다. 보다 특히 바람직한 클로로히드린은 2-클로로에탄올, 1-클로로프로판-2-올, 2-클로로프로판-1-올, 1-클로로프로판-2,3-디올, 2-클로로프로판-1,3-디올, 1,3-디클로로프로판-2-올, 2,3-디클로로프로판-1-올 및 이들 중 둘 이상의 혼합물이다.The term "chlorohydrin" is used herein to describe compounds containing one or more chlorine atoms and one or more hydroxyl groups attached to different saturated carbon atoms. Chlorohydrins containing two or more hydroxyl groups are also polyhydroxylated aliphatic hydrocarbons. Thus, the starting material and the reaction product may each be chlorohydrin. In that case, the "product" chlorohydrin is more chlorinated than the starting chlorohydrin, ie it has more chlorine atoms and fewer hydroxyl groups than the starting chlorohydrin. Preferred chlorohydrins are chloroethanol, chloropropanol, chloropropanediol, dichloropropanol and mixtures of two or more thereof. Dichloropropanol is particularly preferred. More particularly preferred chlorohydrins are 2-chloroethanol, 1-chloropropan-2-ol, 2-chloropropan-1-ol, 1-chloropropane-2,3-diol, 2-chloropropane-1,3- Diol, 1,3-dichloropropan-2-ol, 2,3-dichloropropan-1-ol and mixtures of two or more thereof.
본 발명에 따른 방법에서 폴리히드록실화 지방족 탄화수소, 폴리히드록실화 지방족 탄화수소의 에스테르, 또는 이들의 혼합물은 화석 원료 또는 재생가능한 원료로부터 출발하여 얻을 수 있으며, 바람직하게는 재생가능한 원료로부터 출발하여 얻을 수 있다.In the process according to the invention the polyhydroxylated aliphatic hydrocarbons, esters of polyhydroxylated aliphatic hydrocarbons, or mixtures thereof can be obtained starting from fossil raw materials or renewable raw materials, preferably starting from renewable raw materials. Can be.
화석 원료는 석유화학 천연 자원, 예를 들어 석유, 천연가스 및 석탄의 처리로부터 얻어진 물질을 의미한다. 이러한 물질들 중에서, 2 및 3개의 탄소 원자를 함유하는 유기 화합물이 바람직하다. 클로로히드린이 디클로프로판올 또는 클로로프로판디올인 경우, 알릴 클로라이드, 알릴 알코올 및 "합성" 글리세롤이 특히 바람직하다. "합성" 글리세롤은 일반적으로 석유화학 자원으로부터 얻어진 글리세롤을 의미한다. 클로로히드린이 클로로에탄올인 경우, 에틸렌 및 "합성" 에틸렌 글리콜이 특히 바람직하다. "합성" 에틸렌 글리콜은 일반적으로 석유화학 자원으로부터 얻어진 에틸렌 글리콜을 의미한다. 클로로히드린이 모노클로로프로판올인 경우, 프로필렌 및 "합성" 프로필렌 글리콜이 특히 바람직하다. "합성" 프로필렌 글리콜은 일반적으로 석유화학 자원으로부터 얻어진 프로필렌 글리콜을 의미한다.Fossil raw material means a material obtained from the treatment of petrochemical natural resources such as petroleum, natural gas and coal. Among these materials, organic compounds containing 2 and 3 carbon atoms are preferred. When chlorohydrin is diclopropanol or chloropropanediol, allyl chloride, allyl alcohol and "synthetic" glycerol are particularly preferred. "Synthetic" glycerol generally means glycerol obtained from petrochemical resources. When chlorohydrin is chloroethanol, ethylene and "synthetic" ethylene glycol are particularly preferred. "Synthetic" ethylene glycol generally means ethylene glycol obtained from petrochemical resources. When chlorohydrin is monochloropropanol, propylene and "synthetic" propylene glycol are particularly preferred. "Synthetic" propylene glycol generally means propylene glycol obtained from petrochemical resources.
재생가능한 원료는 재생가능한 천연 자원의 처리로부터 얻어진 물질을 의미한다. 이러한 물질 중에서, "천연" 에틸렌 글리콜, "천연" 프로필렌 글리콜 및 "천연" 글리세롤이 바람직하다. "천연" 에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜 및 글리세롤은 예를 들어 열화학적 과정에 의하여 당의 전환에 의하여 얻어지며, 이러한 당은 문헌["Industrial Bioproducts: Today and Tomorrow", Energetics, Incorporated for the U.S. Department of Energy, Office of Energy Efficiency and Renewable Energy, Office of the Biomass Program, July 2003, pages 49, 52 to 56]에 기재된 바와 같이 바이오매스로부터 얻어질 수 있다. 이러한 방법들 중 하나는 예를 들어 글루코스의 열화학적 전환에 의하여 얻어진 소르비톨의 촉매적 가수소분해 (hydrogenolysis)이다. 다른 방법은 예를 들어 자일로스의 수소화에 의하여 얻어진 자일리톨의 촉매적 가수소분해이다. 자일로스는 예를 들어 옥수수 섬유에 존재하는 헤미셀룰로스의 가수분해에 의하여 얻어질 수 있다. "천연 글리세롤" 또는 "재생가능한 원료로부터 얻어진 글리세롤"은 특히 일반적으로 비누화, 에스테르교환반응 또는 가수분해 반응과 같은 동물유 또는 식물유, 또는 동물 지방 또는 식물 지방의 전환 동안에 얻어진 바이오디젤 또는 다른 글리세롤의 제조 동안에 얻어지는 글리세롤을 의미한다.Renewable raw material means a material obtained from the treatment of renewable natural resources. Of these materials, "natural" ethylene glycol, "natural" propylene glycol and "natural" glycerol are preferred. "Natural" ethylene glycol, propylene glycol and glycerol are obtained, for example, by conversion of sugars by thermochemical processes, which are described in "Industrial Bioproducts: Today and Tomorrow", Energetics, Incorporated for the U.S. Department of Energy, Office of Energy Efficiency and Renewable Energy, Office of the Biomass Program, July 2003, pages 49, 52 to 56. One such method is the catalytic hydrogenolysis of sorbitol, for example obtained by thermochemical conversion of glucose. Another method is the catalytic hydrogenolysis of xylitol, for example obtained by hydrogenation of xylose. Xylose can be obtained, for example, by hydrolysis of hemicellulose present in corn fiber. "Natural glycerol" or "glycerols obtained from renewable raw materials" is especially generally used for the production of biodiesel or other glycerol obtained during the conversion of animal or vegetable oils, or animal fats or plant fats, such as saponification, transesterification or hydrolysis reactions. Glycerol obtained during the mean.
언급된 천연 글리세롤 제조 방법에서 사용될 수 있는 오일 중에서, 모든 통상의 오일, 예를 들어 팜유, 팜커넬오일, 코프라오일, 바바수유, 이전의 또는 새로운 (저에루신산) 콜자유, 해바라기유, 옥수수유, 피마자유 및 면유 (cotton oil), 땅콩유, 콩열매유, 대두유, 아마인유 및 크람베유 (crambe oil), 및 예를 들어 유전자 변형 또는 혼성화에 의하여 얻어진 해바라기 식물 또는 콜자 식물 (colza plant)로부터 얻어지는 모든 오일을 언급할 수 있다.Among the oils that can be used in the natural glycerol production process mentioned, all conventional oils, for example palm oil, palm kernel oil, copra oil, babass oil, old or new (low-erucic acid) colza oil, sunflower oil, corn Oil, castor oil and cotton oil, peanut oil, soybean oil, soybean oil, linseed oil and crambe oil, and sunflower or colza plants obtained, for example, by genetic modification or hybridization. All oils obtained from can be mentioned.
폐식용유, 각종 동물유, 예를 들어 어유, 탈로우 (tallow), 라드 (lard) 및 스퀘어링 그리스 (squaring grease)를 사용하는 것도 가능하다.It is also possible to use waste cooking oil, various animal oils such as fish oil, tallow, lard and squaring grease.
사용된 오일 중에서, 예를 들어 아마인유 및 해바라기유의 스탠드 오일 (stand oil)의 중합 또는 올리고머화에 의하여 부분적으로 변형된 오일, 및 블로운 식물유 (blown vegetable oil)을 언급할 수도 있다.Among the oils used, mention may be made, for example, of oils partially modified by polymerization or oligomerization of stand oils of linseed oil and sunflower oil, and blown vegetable oils.
특히 적절한 글리세롤은 동물 지방의 전환 동안에 얻을 수 있다. 다른 특히 적절한 글리세롤은 바이오디젤의 제조 동안에 얻을 수 있다. 세번째의 매우 적절한 글리세롤은 문헌 FR 2752242, FR 2869612 및 FR 2869613에 기재된 바와 같이, 비균질 촉매의 존재하에 에스테르교환반응에 의한 동물유 또는 식물유, 또는 동물 지방 또는 식물 지방의 전환 동안에 얻을 수 있다. 보다 구체적으로, 비균질 촉매는 알루미늄 및 아연의 혼합 옥시드, 아연 및 티타늄의 혼합 옥시드, 아연, 티타늄 및 알루미늄의 혼합 옥시드, 비스무스 및 알루미늄의 혼합 옥시드로부터 선택되고, 비균질 촉매는 고정층의 형태로 사용된다. 이러한 후자의 방법은 바이오디젤 제조 방법일 수 있다.Particularly suitable glycerol can be obtained during the conversion of animal fats. Other particularly suitable glycerol can be obtained during the production of biodiesel. A third very suitable glycerol can be obtained during the conversion of animal or vegetable oils, or animal fats or plant fats by transesterification in the presence of heterogeneous catalysts, as described in documents FR 2752242, FR # 2869612 and FR 2869613. More specifically, the heterogeneous catalyst is selected from mixed oxides of aluminum and zinc, mixed oxides of zinc and titanium, mixed oxides of zinc, titanium and aluminum, mixed oxides of bismuth and aluminum, and the heterogeneous catalyst is in the form of a fixed bed. Used as This latter method may be a biodiesel manufacturing method.
클로로에탄올은 임의의 방법을 통해 이러한 원료로부터 출발하여 얻어질 수 있다. 에틸렌의 차아염소화 및 "합성" 및/또는 "천연" 에틸렌 글리콜의 염소화 방법이 바람직하다. "합성" 및/또는 "천연" 에틸렌 글리콜의 염소화 방법이 특히 바람직하다.Chloroethanol can be obtained starting from these raw materials via any method. Preference is given to hypochlorination of ethylene and to chlorination of "synthetic" and / or "natural" ethylene glycol. Particular preference is given to methods of chlorination of "synthetic" and / or "natural" ethylene glycol.
클로로프로판올은 임의의 방법을 통해 이러한 원료로부터 출발하여 얻어질 수 있다. 프로필렌의 차아염소화 및 "합성" 및/또는 "천연" 프로필렌 글리콜의 염소화 방법이 바람직하다. "합성" 및/또는 "천연" 프로필렌 글리콜의 염소화 방법이 특히 바람직하다.Chloropropanol can be obtained starting from this source by any method. Preference is given to hypochlorination of propylene and to chlorination of "synthetic" and / or "natural" propylene glycol. Particular preference is given to methods of chlorination of "synthetic" and / or "natural" propylene glycol.
클로로프로판디올은 임의의 방법을 통해 이러한 원료로부터 출발하여 얻어질 수 있다. "합성" 및/또는 "천연" 글리콜의 염소화 방법이 바람직하다.Chloropropanediol can be obtained starting from this source by any method. Preference is given to the method of chlorination of "synthetic" and / or "natural" glycols.
디클로로프로판올은 임의의 방법을 통해 이러한 원료로부터 출발하여 얻어질 수 있다. 알릴 클로라이드의 차아염소화, 알릴 알콜의 염소화 및 "합성" 및/또는 "천연" 글리세롤의 염소화 방법이 바람직하다. "합성" 및/또는 "천연" 글리세롤의 염소화 방법이 특히 바람직하다. Dichloropropanol can be obtained starting from this source by any method. Preferred methods are hypochlorination of allyl chloride, chlorination of allyl alcohol and chlorination of "synthetic" and / or "natural" glycerol. Particular preference is given to methods of chlorination of "synthetic" and / or "natural" glycerol.
본 발명에 따른 에폭시드 제조 방법에서, 클로로히드린의 적어도 한 분획을 폴리히드록실화 지방족 탄화수소를 염소화시킴으로써 제조하는 것이 바람직하다. 폴리히드록실화 지방족 탄화수소는 상기 정의된 의미의 "합성" 또는 "천연"일 수 있다. In the epoxide production process according to the invention, it is preferred to prepare at least one fraction of chlorohydrin by chlorinating the polyhydroxylated aliphatic hydrocarbon. The polyhydroxylated aliphatic hydrocarbon may be "synthetic" or "natural" in the meaning defined above.
본 발명에 따른 제조 방법에서, 에폭시드가 에피클로로히드린인 경우, "천연" 글리세롤, 즉, 바이오디젤 제조 과정 또는 동물유 또는 식물유, 또는 동물 지방 또는 식물 지방의 전환 과정(비누화, 에스테르교환반응 및 가수분해 반응으로부터 선택됨)에서 얻어지는 글리세롤을 제공하는 것이 바람직하다. 식물 또는 동물 기원의 지방 또는 오일의 에스테르교환반응 (비균질 촉매의 존재하에 수행됨)으로부터 얻은 글리세롤이 특히 바람직하다. 본 발명에 따른 에폭시드의 제조 방법에서, 폴리히드록실화 지방족 탄화수소는 본 출원과 동일자에 솔베이 SA 명의로 출원되었으며, 그 내용이 본원에 참고로 도입된 "폴리히드록실화 지방족 탄화수소를 전환시켜 클로로히드린을 제조하는 방법"이라는 제목의 특허 출원에 기재된 것과 같을 수 있다.In the production process according to the invention, when the epoxide is epichlorohydrin, the "natural" glycerol, i.e. biodiesel production process or animal oil or vegetable oil, or animal fat or plant fat conversion process (saponification, transesterification and Preference is given to a glycerol obtained from the hydrolysis reaction). Particular preference is given to glycerol obtained from the transesterification of fats or oils of vegetable or animal origin (performed in the presence of a heterogeneous catalyst). In the process for the preparation of epoxides according to the invention, the polyhydroxylated aliphatic hydrocarbons are filed under the name Solvay SA on the same date as the present application, the contents of which are incorporated herein by reference to convert the "polyhydroxylated aliphatic hydrocarbons As described in a patent application entitled "Method for Making Hydrin".
원소 형태로 나타낸 전체 금속 함량이 0.1 ㎍/kg 이상 1000 mg/kg 이하인 폴리히드록실화 지방족 탄화수소, 폴리히드록실화 지방족 탄화수소의 에스테르 또는 이들의 혼합물을 염소화제와 반응시키는, 클로로히드린의 제조 방법을 특히 언급한다.A process for producing chlorohydrin, wherein a polyhydroxylated aliphatic hydrocarbon, an ester of polyhydroxylated aliphatic hydrocarbon, or a mixture thereof, having a total metal content in elemental form of at least 0.1 µg / kg and up to 1000 µg / kg is reacted with a chlorinating agent Particular mention is made.
본 발명에 따른 에폭시드의 제조 방법에서, 예를 들어, 그 내용이 본원에 참고로 도입된 솔베이 SA의 출원 WO 2005/054167에 기술된 방법에 따라, 폴리히드록실화 지방족 탄화수소, 폴리히드록실화 지방족 탄화수소의 에스테르 또는 이들의 혼합물로부터 출발하여 이들을 염소화제와 반응시킴으로써 얻어진 클로로히드린을 사용할 수 있다. In the process for the preparation of the epoxide according to the invention, for example, according to the method described in the application WO 2005/054167 of Solvay SA, the content of which is incorporated herein by reference, polyhydroxylated aliphatic hydrocarbon, polyhydroxylation It is possible to use chlorohydrins obtained by starting from esters of aliphatic hydrocarbons or mixtures thereof and reacting them with chlorinating agents.
본 발명에 따른 에폭시드 제조 방법에서, 폴리히드록실화 지방족 탄화수소, 폴리히드록실화 지방족 탄화수소의 에스테르 또는 이들의 혼합물은 조생성물 또는 정제된 생성물일 수 있는데, 이는 솔베이 SA의 출원 WO 2005/054167, 제2면 제8행 내지 제4면 제2행에 기재되어 있다.In the process for producing epoxides according to the invention, the polyhydroxylated aliphatic hydrocarbons, esters of polyhydroxylated aliphatic hydrocarbons or mixtures thereof can be crude or purified products, which are described in Solvay SA application WO 2005/054167, 2nd line 8th thru | or 2nd line 4th page.
본 발명에 따른 에폭시드 제조 방법에서, 폴리히드록실화 지방족 탄화수소, 폴리히드록실화 지방족 탄화수소의 에스테르 및 이들의 혼합물은 5 g/kg 이하의 알칼리 금속 및/또는 알칼리 토금속 함량을 가질 수 있는데, 이는 본 출원과 동일자에 솔베이 SA 명의로 출원되었으며, 그 내용이 본원에 참고로 도입된 "폴리히드록실화 지방족 탄화수소를 전환시켜 클로로히드린을 제조하는 방법"이라는 제목의 특허 출원에 기재된 것과 같을 수 있다.In the epoxide production process according to the invention, the polyhydroxylated aliphatic hydrocarbons, esters of polyhydroxylated aliphatic hydrocarbons and mixtures thereof may have an alkali metal and / or alkaline earth metal content of 5 g / kg or less. Filed under the same name as Solvay SA in the present application, the content may be as described in a patent application entitled "Method for Converting Polyhydroxylated Aliphatic Hydrocarbons to Produce Chlorohydrin", herein incorporated by reference. .
본 발명에 따른 방법에서, 폴리히드록실화 지방족 탄화수소, 폴리히드록실화 지방족 탄화수소의 에스테르 또는 이들의 혼합물의 알칼리 금속 및/또는 알칼리 토금속 함량은 5 g/kg 이하, 종종 1 g/kg 이하, 보다 특히 0.5 g/kg 이하, 어떠한 경우에는 0.01 g/kg 이하이다. 글리세롤의 알칼리 금속 및/또는 알칼리 토금속 함량은 일반적으로 0.1 ㎍/kg 이상이다.In the process according to the invention, the alkali metal and / or alkaline earth metal content of the polyhydroxylated aliphatic hydrocarbons, esters of polyhydroxylated aliphatic hydrocarbons or mixtures thereof is 5 g / kg or less, often 1 g / kg or less, more In particular, it is 0.5 g / kg or less, in some cases 0.01 g / kg or less. The alkali metal and / or alkaline earth metal content of glycerol is generally at least 0.1 μg / kg.
본 발명에 따른 에폭시드 제조 방법에서, 알칼리 금속은 일반적으로 리튬, 나트륨, 칼륨 및 세슘이고, 종종 나트륨 및 칼륨이고, 흔히 나트륨이다.In the epoxide production process according to the invention, the alkali metals are generally lithium, sodium, potassium and cesium, often sodium and potassium, and often sodium.
본 발명에 따른 클로로히드린 제조 방법에서, 폴리히드록실화 지방족 탄화수소, 폴리히드록실화 지방족 탄화수소의 에스테르 또는 이들의 혼합물의 리튬 함량은 일반적으로 1 g/kg 이하, 종종 0.1 g/kg 이하, 보다 특히 2 mg/kg 이하이다. 이 함량은 일반적으로 0.1 ㎍/kg 이상이다.In the method for producing chlorohydrin according to the present invention, the lithium content of polyhydroxylated aliphatic hydrocarbons, esters of polyhydroxylated aliphatic hydrocarbons or mixtures thereof is generally at most 1 g / kg, often at most 0.1 g / kg, more Especially 2 mg / kg or less. This content is generally at least 0.1 µg / kg.
본 발명에 따른 방법에서, 폴리히드록실화 지방족 탄화수소, 폴리히드록실화 지방족 탄화수소의 에스테르 또는 이들의 혼합물의 나트륨 함량은 일반적으로 1 g/kg 이하, 종종 0.1 g/kg 이하, 보다 특히 2 mg/kg 이하이다. 이 함량은 일반적으로 0.1 ㎍/kg 이상이다.In the process according to the invention, the sodium content of polyhydroxylated aliphatic hydrocarbons, esters of polyhydroxylated aliphatic hydrocarbons or mixtures thereof is generally at most 1 g / kg, often at most 0.1 g / kg, more particularly at 2 gmg / kg. kg or less. This content is generally at least 0.1 µg / kg.
본 발명에 따른 방법에서, 폴리히드록실화 지방족 탄화수소, 폴리히드록실화 지방족 탄화수소의 에스테르 또는 이들의 혼합물의 칼륨 함량은 일반적으로 1 g/kg 이하, 종종 0.1 g/kg 이하, 보다 특히 2 mg/kg 이하이다. 이 함량은 일반적으로 0.1 ㎍/kg 이상이다.In the process according to the invention, the potassium content of polyhydroxylated aliphatic hydrocarbons, esters of polyhydroxylated aliphatic hydrocarbons or mixtures thereof is generally at most 1 g / kg, often at most 0.1 g / kg, more particularly at 2 gmg / kg. kg or less. This content is generally at least 0.1 µg / kg.
본 발명에 따른 방법에서, 폴리히드록실화 지방족 탄화수소, 폴리히드록실화 지방족 탄화수소의 에스테르 또는 이들의 혼합물의 루비듐 함량은 일반적으로 1 g/kg 이하, 종종 0.1 g/kg 이하, 보다 특히 2 mg/kg 이하이다. 이 함량은 일반적으로 0.1 ㎍/kg 이상이다.In the process according to the invention, the rubidium content of polyhydroxylated aliphatic hydrocarbons, esters of polyhydroxylated aliphatic hydrocarbons or mixtures thereof is generally at most 1 g / kg, often at most 0.1 g / kg, more particularly at 2 gmg / kg. kg or less. This content is generally at least 0.1 µg / kg.
본 발명에 따른 방법에서, 폴리히드록실화 지방족 탄화수소, 폴리히드록실화 지방족 탄화수소의 에스테르 또는 이들의 혼합물의 세슘 함량은 일반적으로 1 g/kg 이하, 종종 0.1 g/kg 이하, 보다 특히 2 mg/kg 이하이다. 이 함량은 일반적으로 0.1 ㎍/kg 이상이다.In the process according to the invention, the cesium content of polyhydroxylated aliphatic hydrocarbons, esters of polyhydroxylated aliphatic hydrocarbons or mixtures thereof is generally at most 1 g / kg, often at most 0.1 g / kg, more particularly at 2 gmg / kg. kg or less. This content is generally at least 0.1 µg / kg.
본 발명에 따른 방법에서, 알칼리 토금속 원소는 일반적으로 마그네슘, 칼슘, 스트론튬 및 바륨이고, 종종 마그네슘 및 칼슘이고, 흔히 칼슘이다.In the process according to the invention, alkaline earth metal elements are generally magnesium, calcium, strontium and barium, often magnesium and calcium, often calcium.
본 발명에 따른 방법에서, 폴리히드록실화 지방족 탄화수소, 폴리히드록실화 지방족 탄화수소의 에스테르 또는 이들의 혼합물의 마그네슘 함량은 일반적으로 1 g/kg 이하, 종종 0.1 g/kg 이하, 보다 특히 2 mg/kg 이하이다. 이 함량은 일반적으로 0.1 ㎍/kg 이상이다.In the process according to the invention, the magnesium content of polyhydroxylated aliphatic hydrocarbons, esters of polyhydroxylated aliphatic hydrocarbons or mixtures thereof is generally at most 1 g / kg, often at most 0.1 g / kg, more in particular at 2 mg / g. kg or less. This content is generally at least 0.1 µg / kg.
본 발명에 따른 방법에서, 폴리히드록실화 지방족 탄화수소, 폴리히드록실화 지방족 탄화수소의 에스테르 또는 이들의 혼합물의 칼슘 함량은 일반적으로 1 g/kg 이하, 종종 0.1 g/kg 이하, 보다 특히 2 mg/kg 이하이다. 이 함량은 일반적으로 0.1 ㎍/kg 이상이다.In the process according to the invention, the calcium content of the polyhydroxylated aliphatic hydrocarbons, esters of polyhydroxylated aliphatic hydrocarbons or mixtures thereof is generally at most 1 g / kg, often at most 0.1 g / kg, more in particular at 2 gmg / kg. kg or less. This content is generally at least 0.1 µg / kg.
본 발명에 따른 방법에서, 폴리히드록실화 지방족 탄화수소, 폴리히드록실화 지방족 탄화수소의 에스테르 또는 이들의 혼합물의 스트론튬 함량은 일반적으로 1 g/kg 이하, 종종 0.1 g/kg 이하, 보다 특히 2 mg/kg 이하이다. 이 함량은 일반적으로 0.1 ㎍/kg 이상이다.In the process according to the invention, the strontium content of polyhydroxylated aliphatic hydrocarbons, esters of polyhydroxylated aliphatic hydrocarbons or mixtures thereof is generally at most 1 g / kg, often at most 0.1 g / kg, more in particular at 2 gmg / kg. kg or less. This content is generally at least 0.1 µg / kg.
본 발명에 따른 방법에서, 폴리히드록실화 지방족 탄화수소, 폴리히드록실화 지방족 탄화수소의 에스테르 또는 이들의 혼합물의 바륨 함량은 일반적으로 1 g/kg 이하, 종종 0.1 g/kg 이하, 보다 특히 2 mg/kg 이하이다. 이 함량은 일반적으로 0.1 ㎍/kg 이상이다.In the process according to the invention, the barium content of the polyhydroxylated aliphatic hydrocarbons, esters of polyhydroxylated aliphatic hydrocarbons or mixtures thereof is generally at most 1 g / kg, often at most 0.1 g / kg, more in particular at 2 gmg / kg. kg or less. This content is generally at least 0.1 µg / kg.
본 발명에 따른 방법에서, 알칼리 금속 및/또는 알칼리 토금속은 일반적으로 염 형태로, 흔히 클로라이드, 술페이트 및 이들의 혼합물 형태로 존재한다. 염화나트륨이 가장 흔하다.In the process according to the invention, alkali metals and / or alkaline earth metals are generally present in salt form, often in the form of chlorides, sulfates and mixtures thereof. Sodium chloride is the most common.
본 발명에 따른 에폭시드 제조 방법에서, 폴리히드록실화 지방족 탄화수소, 폴리히드록실화 지방족 탄화수소의 에스테르 또는 이들의 혼합물의 염소화제는 솔베이 SA의 출원 WO 2005/054167, 제4면 제30행 내지 제6면 제2행에 기재된 염화수소 및/또는 염산일 수 있다.In the epoxide production method according to the invention, the chlorinating agent of polyhydroxylated aliphatic hydrocarbons, esters of polyhydroxylated aliphatic hydrocarbons or mixtures thereof is described in Solvay SA application WO 2005/054167, page 4, lines 30 to Hydrogen chloride and / or hydrochloric acid as described in line 6, line 2.
수성 염산 또는 바람직하게는 무수 염화수소일 수 있는 염소화제를 특히 언급한다. 염화수소는 유기 염소 화합물을 열분해하는 방법으로부터, 예를 들어 비닐 클로라이드 제조로부터, 4,4-메틸렌디페닐 디이소시아네이트 (MDI) 또는 톨루엔 디이소시아네이트 (TDI) 제조 방법으로부터, 금속 피클링 방법 (metal pickling process)으로부터, 또는 황산 또는 인산과 같은 무기산과 염화나트륨, 염화칼륨 또는 염화칼슘과 같은 금속 클로라이드의 반응으로부터 유래될 수 있다.Particular mention is made of chlorinating agents which may be aqueous hydrochloric acid or preferably anhydrous hydrogen chloride. Hydrogen chloride is obtained from the method of pyrolyzing organic chlorine compounds, for example from the production of vinyl chloride, from the method of producing 4,4-methylenediphenyl diisocyanate (MDI) or toluene diisocyanate (TDI), the metal pickling process ) Or from reactions of inorganic acids such as sulfuric acid or phosphoric acid with metal chlorides such as sodium chloride, potassium chloride or calcium chloride.
본 발명에 따른 에폭시드 제조 방법의 한 이로운 실시태양에서, 폴리히드록실화 지방족 탄화수소, 폴리히드록실화 지방족 탄화수소의 에스테르 또는 이들의 혼합물의 염소화제는 기체상 염화수소 또는 염화수소 수용액 또는 상기 두가지의 조합이다.In an advantageous embodiment of the epoxide production process according to the invention, the chlorinating agent of a polyhydroxylated aliphatic hydrocarbon, an ester of a polyhydroxylated aliphatic hydrocarbon or a mixture thereof is a gaseous hydrogen chloride or aqueous solution of hydrogen chloride or a combination of the two. .
발명에 따른 에폭시드 제조 방법에서, 폴리히드록실화 지방족 탄화수소, 폴리히드록실화 지방족 탄화수소의 에스테르 또는 이들의 혼합물의 염소화제는 본 출원과 동일자에 솔베이 SA 명의로 출원되었으며, 그 내용이 본원에 참고로 도입된 "폴리히드록실화 지방족 탄화수소를 염소화제와 반응시켜 클로로히드린을 제조하는 방법"이라는 제목의 출원에 기재된 바와 같이, 알릴 클로라이드 제조 방법 및/또는 클로로메탄 제조 방법 및/또는 염소분해 및/또는 염소 화합물의 고온 산화로부터 얻은, 수성 염산 또는 염화수소일 수 있거나, 바람직하게는 무수물일 수 있다.In the process for preparing epoxides according to the invention, the chlorinating agents of polyhydroxylated aliphatic hydrocarbons, esters of polyhydroxylated aliphatic hydrocarbons or mixtures thereof are filed under the name Solvay SA on the same date as the present application, the contents of which are incorporated herein by reference. Allyl chloride production method and / or chloromethane production method and / or chlorination and as described in the application entitled "Method for preparing chlorohydrin by reacting a polyhydroxylated aliphatic hydrocarbon with a chlorinating agent" Or hydrochloric acid or hydrogen chloride, obtained from high temperature oxidation of the chlorine compound, or preferably anhydride.
폴리히드록실화 지방족 탄화수소, 폴리히드록실화 지방족 탄화수소의 에스테르로부터 또는 이들의 혼합물, 및 염소화제 (상기 염소화제는 질소, 산소, 수소, 염소, 유기 탄화수소 화합물, 유기 할로겐 화합물, 유기 산소 화합물 및 금속 중의 화합물 중 1종 이상을 포함함)로부터 클로로히드린을 제조하는 방법을 특히 언급한다.From polyhydroxylated aliphatic hydrocarbons, esters of polyhydroxylated aliphatic hydrocarbons, or mixtures thereof, and chlorinating agents (the chlorinating agents are nitrogen, oxygen, hydrogen, chlorine, organic hydrocarbon compounds, organic halogen compounds, organic oxygen compounds and metals) Mention is made in particular of the process for the preparation of chlorohydrin).
포화 또는 불포화 지방족 및 방향족 탄화수소 및 이들의 혼합물에서 선택되는 유기 탄화수소 화합물을 특히 언급한다.Particular mention is made of organic hydrocarbon compounds selected from saturated or unsaturated aliphatic and aromatic hydrocarbons and mixtures thereof.
아세틸렌, 에틸렌, 프로필렌, 부텐, 프로파디엔, 메틸아세틸렌 및 이들의 혼합물에서 선택되는 불포화 지방족 탄화수소, 메탄, 에탄, 프로판, 부탄 및 이들의 혼합물에서 선택되는 포화 지방족 탄화수소, 및 벤젠인 방향족 탄화수소를 특히 언급한다.Especially aromatic aliphatic hydrocarbons selected from acetylene, ethylene, propylene, butene, propadiene, methylacetylene and mixtures thereof, saturated aliphatic hydrocarbons selected from methane, ethane, propane, butane and mixtures thereof, and aromatic hydrocarbons which are benzene To mention.
클로로메탄, 클로로에탄, 클로로프로판, 클로로부탄, 비닐 클로라이드, 비닐리덴 클로라이드, 모노클로로프로펜, 퍼클로로에틸렌, 트리클로로에틸렌, 클로로부타디엔, 클로로벤젠 및 이들의 혼합물에서 선택되는 유기 염소 화합물인 유기 할로겐 화합물을 특히 언급한다.Organic halogens which are organic chlorine compounds selected from chloromethane, chloroethane, chloropropane, chlorobutane, vinyl chloride, vinylidene chloride, monochloropropene, perchloroethylene, trichloroethylene, chlorobutadiene, chlorobenzene and mixtures thereof Particular mention is made of compounds.
플루오로메탄, 플루오로에탄, 비닐 플루오라이드, 비닐리덴 플루오라이드 및 이들의 혼합물에서 선택되는 유기 불소 화합물인 유기 할로겐 화합물을 특히 언급한다.Particular mention is made of organic halogen compounds which are organic fluorine compounds selected from fluoromethane, fluoroethane, vinyl fluoride, vinylidene fluoride and mixtures thereof.
알코올, 클로로알코올, 클로로에테르 및 이들의 혼합물에서 선택되는 유기 산소 화합물을 특히 언급한다.Particular mention is made of organic oxygen compounds selected from alcohols, chloroalcohols, chloroethers and mixtures thereof.
알칼리 금속, 알칼리 토금속, 철, 니켈, 구리, 납, 비소, 코발트, 티타늄, 카드뮴, 안티몬, 수은, 아연, 셀레늄, 알루미늄, 비스무스 및 이들의 혼합물에서 선택되는 금속을 특히 언급한다.Particular mention is made of metals selected from alkali metals, alkaline earth metals, iron, nickel, copper, lead, arsenic, cobalt, titanium, cadmium, antimony, mercury, zinc, selenium, aluminum, bismuth and mixtures thereof.
염소화제가 적어도 부분적으로 알릴 클로라이드 제조 방법 및/또는 클로로메탄 제조 방법 및/또는 염소분해 방법 및/또는 800℃ 이상의 온도에서의 염소 화합물 산화 방법에서 얻어지는 것인 방법을 보다 특히 언급한다.It is more particularly mentioned how the chlorinating agent is at least partly obtained in the process for producing allyl chloride and / or the process for producing chloromethane and / or the chlorination process and / or the process for chlorine compound oxidation at temperatures above 800 ° C.
본 발명에 따른 에폭시드 제조 방법의 한 이로운 실시태양에서, 폴리히드록실화 지방족 탄화수소, 폴리히드록실화 지방족 탄화수소의 에스테르 또는 이들의 혼합물의 염소화제는 기체상 염화수소를 함유하지 않는다.In an advantageous embodiment of the epoxide production process according to the invention, the chlorinating agent of the polyhydroxylated aliphatic hydrocarbons, the esters of polyhydroxylated aliphatic hydrocarbons or mixtures thereof does not contain gaseous hydrogen chloride.
본 발명에 따른 에폭시드 제조 방법에서, 폴리히드록실화 지방족 탄화수소, 폴리히드록실화 지방족 탄화수소의 에스테르 또는 이들의 혼합물의 염소화 반응은 솔베이 SA의 출원 WO 2005/054167, 제6면 제3행 내지 제23행에 기재된 반응기 중에서 수행할 수 있다.In the epoxide production method according to the invention, the chlorination reaction of polyhydroxylated aliphatic hydrocarbons, esters of polyhydroxylated aliphatic hydrocarbons or mixtures thereof is described in Solvay SA application WO 2005/054167, page 6,
반응 조건 하에서 염소화제, 특히 염화수소에 내성인 물질로 제조되거나, 커버된 플랜트를 특히 언급한다. 에나멜 스틸 또는 탄탈로 제조된 플랜트를 특히 언급한다.Reference is made in particular to plants which are made or covered with substances which are resistant to chlorinating agents, in particular hydrogen chloride, under the reaction conditions. Particular mention is made of plants made of enameled steel or tantalum.
본 발명에 따른 에폭시드 제조 방법에서, 폴리히드록실화 지방족 탄화수소, 폴리히드록실화 지방족 탄화수소의 에스테르 또는 이들의 혼합물의 염소화 반응은 본 출원과 동일자에 솔베이 SA 명의로 출원되었으며, 그 내용이 본원에 참고로 도입된 "부식-내성 장치에서의 클로로히드린의 제조 방법"이라는 제목의 특허 출원에 기재된 바와 같이, 염소화제에 내성인 물질로 제조되거나 커버된 장치에서 수행될 수 있다.In the epoxide production process according to the invention, the chlorination reaction of polyhydroxylated aliphatic hydrocarbons, esters of polyhydroxylated aliphatic hydrocarbons or mixtures thereof is filed under the name Solvay SA on the same day as the present application, the content of which is herein As described in a patent application entitled "Method for Producing Chlorohydrin in a Corrosion-Resistant Device," which is incorporated by reference, it may be carried out in a device made or covered with a material resistant to chlorinating agents.
폴리히드록실화 지방족 탄화수소, 폴리히드록실화 지방족 탄화수소의 에스테르 또는 이들의 혼합물을 염화수소를 함유하는 염소화제와 반응시키고, 염소화제에 내성인 물질로 제조되거나 커버된 장치 중에서 수행되는 하나 이상의 다른 단계를, 그러한 단계가 현실화되는 조건 하에서 거치는 단계를 포함하는 클로로히드린의 제조 방법을 특히 언급한다. 금속 물질, 예를 들어 에나멜 스틸, 금 및 탄탈, 및 비금속 물질, 예를 들어 고밀도 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리(비닐리덴 플루오라이드), 폴리테트라플루오로에틸렌, 퍼플루오로알콕시알칸 및 폴리(퍼플루오로프로필 비닐 에테르), 폴리술폰 및 폴리술피드, 및 비함침 흑연을 포함하는 흑연을 보다 특히 언급한다.Reacting the polyhydroxylated aliphatic hydrocarbons, esters of polyhydroxylated aliphatic hydrocarbons or mixtures thereof with a chlorinating agent containing hydrogen chloride and carrying out one or more other steps carried out in a device made or covered with a material resistant to the chlorinating agent Mention is made in particular of the process for the preparation of chlorohydrin, which comprises passing under conditions under which such steps are realized. Metallic materials such as enamel steel, gold and tantalum, and nonmetallic materials such as high density polyethylene, polypropylene, poly (vinylidene fluoride), polytetrafluoroethylene, perfluoroalkoxyalkanes and poly (perfluoro More particularly mention is made of graphite including ropropyl vinyl ether), polysulfone and polysulfide, and unimpregnated graphite.
본 발명에 따른 에폭시드 제조 방법에서, 폴리히드록실화 지방족 탄화수소, 폴리히드록실화 지방족 탄화수소의 에스테르 또는 이들의 혼합물의 염소화 반응은 본 출원과 동일자에 솔베이 SA 명의로 출원되었으며, 그 내용이 본원에 참고로 도입된 "클로로히드린을 제조하기 위한 연속적인 방법"이라는 제목의 출원에 기재된 바와 같이, 반응 매질 중에서 수행될 수 있다.In the epoxide production process according to the invention, the chlorination reaction of polyhydroxylated aliphatic hydrocarbons, esters of polyhydroxylated aliphatic hydrocarbons or mixtures thereof is filed under the name Solvay SA on the same day as the present application, the content of which is herein As described in the application entitled “Continuous Method for Preparing Chlorohydrin”, which is incorporated by reference, can be carried out in a reaction medium.
폴리히드록실화 지방족 탄화수소, 폴리히드록실화 지방족 탄화수소의 에스테르 또는 이들의 혼합물을, 정상 상태 조성 (steady state composition)이 폴리히드록실화 지방족 탄화수소 및 폴리히드록실화 지방족 탄화수소의 에스테르 (폴리히드록실화 지방족 탄화수소의 몰로 나타낸 총 함량이 1.1 몰% 초과 30 몰% 이하이며, 상기 백분율은 액체 반응 매질의 유기 부분에 기초한 것임)를 포함하는 액체 반응 매질 중에서 염소화제 및 유기산과 반응시키는, 클로로히드린의 연속적 제조 방법을 특히 언급한다.The polyhydroxylated aliphatic hydrocarbons, esters of polyhydroxylated aliphatic hydrocarbons, or mixtures thereof, may be prepared by the steady state composition of polyhydroxylated aliphatic hydrocarbons and polyhydroxylated aliphatic hydrocarbons (polyhydroxylated aliphatic hydrocarbons). Total content in moles of aliphatic hydrocarbon, greater than 1.1 mol% and up to 30 mol%, the percentage being based on the organic portion of the liquid reaction medium) of the chlorohydrin, which is reacted with the chlorinating agent and organic acid in a liquid reaction medium. Particular mention is made of continuous production processes.
액체 반응 매질의 유기 부분은 액체 반응 매질의 모든 유기 화합물, 즉 분자가 하나 이상의 탄소 원자를 함유하는 화합물로 이루어져 있다.The organic portion of the liquid reaction medium consists of all organic compounds of the liquid reaction medium, ie compounds in which the molecule contains one or more carbon atoms.
본 발명에 따른 에폭시드 제조 방법에서, 폴리히드록실화 지방족 탄화수소, 폴리히드록실화 지방족 탄화수소의 에스테르 또는 이들의 혼합물의 염소화 반응은 솔베이 SA의 출원 WO 2005/054167, 제6면 제28행 내지 제8면 제5행에 기재된 촉매의 존재하에 수행할 수 있다.In the epoxide production method according to the invention, the chlorination reaction of polyhydroxylated aliphatic hydrocarbons, esters of polyhydroxylated aliphatic hydrocarbons or mixtures thereof is described in Solvay SA application WO 2005/054167, page 6
200℃ 이상의 대기 비점을 갖는 카르복실산 기재 촉매 또는 카르복실산 유도체 기재 촉매, 특히 아디프산 및 아디프산 유도체를 특히 언급한다.Particular mention is made of carboxylic acid based catalysts or carboxylic acid derivative based catalysts, especially adipic acid and adipic acid derivatives, having an atmospheric boiling point of at least 200 ° C.
본 발명에 따른 에폭시드 제조 방법에서, 폴리히드록실화 지방족 탄화수소, 폴리히드록실화 지방족 탄화수소의 에스테르 또는 이들의 혼합물의 염소화 반응은 솔베이 SA의 출원 WO 2005/054167, 제8면 제6행 내지 제10면 제10행에 기재된 촉매 농도, 온도 및 압력에서 체류 시간 (residence time) 동안 수행될 수 있다.In the epoxide production method according to the invention, the chlorination reaction of polyhydroxylated aliphatic hydrocarbons, esters of polyhydroxylated aliphatic hydrocarbons or mixtures thereof is described in Solvay SA application WO 2005/054167,
20℃ 이상 160℃ 이하의 온도, 0.3 bar 이상 100 bar 이하의 압력 및 1 시간 이상 50 시간 이하의 체류 시간을 특히 언급한다.Particular mention is made of temperatures of at least 20 ° C. and at most 160 ° C., pressures of at least 0.3 kPa and at most 100 kPa, and residence times of at least 1 hour and at most 50 hours.
본 발명에 따른 에폭시드 제조 방법에서, 폴리히드록실화 지방족 탄화수소, 폴리히드록실화 지방족 탄화수소의 에스테르 또는 이들의 혼합물의 염소화 반응은 솔베이 SA의 출원 WO 2005/054167, 제11면 제12행 내지 제36행에 기재된 용매의 존재하에 수행할 수 있다.In the epoxide preparation method according to the invention, the chlorination reaction of polyhydroxylated aliphatic hydrocarbons, esters of polyhydroxylated aliphatic hydrocarbons or mixtures thereof is described in Solvay SA application WO 2005/054167, page 11 line 12 to line 12 It may be carried out in the presence of the solvent described in
유기 용매, 예를 들어 염소화된 유기 용매, 알코올, 케톤, 에스테르 또는 에테르, 폴리히드록실화 지방족 탄화수소에 혼화성인 비수성 용매, 예를 들어 클로로에탄올, 클로로프로판올, 클로로프로판디올, 디클로로프로판올, 디옥산, 페놀, 크레솔, 및 클로로프로판디올과 디클로로프로판올의 혼합물, 또는 폴리히드록실화 지방족 탄화수소의 적어도 부분적으로 염소화되고/되거나 에스테르화된 올리고머와 같은 무거운 반응 생성물 (heavy reaction product)을 특히 언급한다.Organic solvents such as chlorinated organic solvents, alcohols, ketones, esters or ethers, non-aqueous solvents that are miscible with polyhydroxylated aliphatic hydrocarbons such as chloroethanol, chloropropanol, chloropropanediol, dichloropropanol, dioxane Particular mention is made of heavy reaction products such as phenols, cresols, and mixtures of chloropropanediol and dichloropropanol, or at least partially chlorinated and / or esterified oligomers of polyhydroxylated aliphatic hydrocarbons.
본 발명에 따른 에폭시드 제조 방법에서, 폴리히드록실화 지방족 탄화수소, 폴리히드록실화 지방족 탄화수소의 에스테르 또는 이들의 혼합물의 염소화 반응은 본 출원과 동일자에 솔베이 SA 명의로 출원되었으며, 그 내용이 본원에 참고로 도입된 "액체상으로 클로로히드린을 제조하는 방법"이라는 제목의 출원에 기재된 바와 같이, 폴리히드록실화 지방족 탄화수소가 아닌 무거운 화합물을 포함하는 액체상의 존재하에 수행할 수 있다.In the epoxide production process according to the invention, the chlorination reaction of polyhydroxylated aliphatic hydrocarbons, esters of polyhydroxylated aliphatic hydrocarbons or mixtures thereof is filed under the name Solvay SA on the same day as the present application, the content of which is herein As described in the application entitled "Method for Making Chlorohydrin in Liquid Phase", which is incorporated by reference, it can be carried out in the presence of a liquid phase comprising a heavy compound that is not a polyhydroxylated aliphatic hydrocarbon.
폴리히드록실화 지방족 탄화수소, 폴리히드록실화 지방족 탄화수소의 에스테르 또는 이들의 혼합물을, 1 bar의 절대 압력 하에서의 클로로히드린의 비점보다 15℃ 이상 높은 1 bar의 절대 압력 하에서의 비점을 갖는 폴리히드록실화 지방족 탄화수소가 아닌 무거운 화합물을 포함하는 액체상의 존재하에 염소화제와 반응시키는, 클로로히드린의 제조 방법을 특히 언급한다.Polyhydroxylated aliphatic hydrocarbons, esters of polyhydroxylated aliphatic hydrocarbons or mixtures thereof are polyhydroxylated with a boiling point under absolute pressure of 1 Ibar at least 15 ° C. higher than the boiling point of chlorohydrin under absolute pressure of 1 bar. Particular mention is made of the process for the preparation of chlorohydrin, which is reacted with a chlorinating agent in the presence of a liquid phase comprising heavy compounds which are not aliphatic hydrocarbons.
본 발명에 따른 에폭시드 제조 방법에서, 폴리히드록실화 지방족 탄화수소, 폴리히드록실화 지방족 탄화수소의 에스테르 또는 이들의 혼합물의 염소화 반응은 바람직하게는 액체 반응 매질 중에서 수행한다. 액체 반응 매질은 단일상 또는 다상 매질일 수 있다.In the epoxide production process according to the invention, the chlorination reaction of polyhydroxylated aliphatic hydrocarbons, esters of polyhydroxylated aliphatic hydrocarbons or mixtures thereof is preferably carried out in a liquid reaction medium. The liquid reaction medium may be a single phase or a multiphase medium.
액체 반응 매질은 반응 온도에서 모든 용해되거나 분산된 고체 화합물, 용해되거나 분산된 액체 화합물 및 용해되거나 분산된 기체상 화합물로 이루어져 있다.The liquid reaction medium consists of all dissolved or dispersed solid compounds, dissolved or dispersed liquid compounds and dissolved or dispersed gaseous compounds at the reaction temperature.
반응 매질은 반응물, 촉매, 용매와, 또한 반응물, 용매 및 촉매 중에 존재하는 불순물, 반응 중간체, 반응의 생성물 및 부산물을 포함한다.The reaction medium includes reactants, catalysts, solvents and also impurities present in the reactants, solvents and catalysts, reaction intermediates, products of reactions and by-products.
반응물은 폴리히드록실화 지방족 탄화수소, 폴리히드록실화 지방족 탄화수소의 에스테르 및 염소화제를 의미한다.By reactants is meant polyhydroxylated aliphatic hydrocarbons, esters of polyhydroxylated aliphatic hydrocarbons and chlorinating agents.
폴리히드록실화 지방족 탄화수소에 존재하는 불순물 중에는, 카르복실산, 카르복실산의 염, 폴리히드록실화 지방족 탄화수소의 지방산 에스테르, 지방산과 에스테르교환반응에 사용되는 알코올의 에스테르, 및 무기염, 예를 들어 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속 술페이트 및 클로라이드를 언급할 수 있다.Among the impurities present in the polyhydroxylated aliphatic hydrocarbons are carboxylic acids, salts of carboxylic acids, fatty acid esters of polyhydroxylated aliphatic hydrocarbons, esters of alcohols used in transesterification reactions with fatty acids, and inorganic salts, for example Mention may be made of alkali metal or alkaline earth metal sulfates and chlorides.
폴리히드록실화 지방족 탄화수소가 글리세롤인 경우, 글리세롤 중의 불순물은 카르복실산, 카르복실산의 염, 지방산 에스테르, 예를 들어 모노-, 디- 및 트리글리세리드, 지방산과 에스테르교환반응에 사용되는 알코올의 에스테르, 및 무기염, 예를 들어 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속 술페이트 및 클로라이드를 포함한다.When the polyhydroxylated aliphatic hydrocarbon is glycerol, the impurities in the glycerol may be carboxylic acids, salts of carboxylic acids, fatty acid esters, for example mono-, di- and triglycerides, esters of alcohols used for transesterification with fatty acids. And inorganic salts such as alkali or alkaline earth metal sulfates and chlorides.
반응 중간체 중에는, 폴리히드록실화 지방족 탄화수소의 모노클로로히드린, 및 이들의 에스테르 및/또는 폴리에스테르, 폴리히드록실화 지방족 탄화수소의 에스테르 및/또는 폴리에스테르 및 폴리클로로히드린의 에스테르를 언급할 수 있다.Among the reaction intermediates, mention may be made of monochlorohydrins of polyhydroxylated aliphatic hydrocarbons and their esters and / or polyesters, esters of polyhydroxylated aliphatic hydrocarbons and / or esters of polyesters and polychlorohydrins. have.
클로로히드린이 디클로로프로판올인 경우, 반응 중간체는 글리세롤 모노클로로히드린 및 그의 에스테르 및/또는 폴리에스테르, 글리세롤의 에스테르 및/또는 폴리에스테르 및 디클로로프로판올의 에스테르를 포함한다.When the chlorohydrin is dichloropropanol, the reaction intermediate comprises glycerol monochlorohydrin and its esters and / or polyesters, esters of glycerol and / or polyesters and esters of dichloropropanol.
그러므로, 폴리히드록실화 지방족 탄화수소의 에스테르는 적절하게는 반응물, 폴리히드록실화 지방족 탄화수소의 불순물 또는 반응 중간체일 수 있다.Therefore, esters of polyhydroxylated aliphatic hydrocarbons may suitably be reactants, impurities of polyhydroxylated aliphatic hydrocarbons or reaction intermediates.
반응 생성물은 클로로히드린과 물을 의미한다. 물은 염소화 반응 중에 형성된 물 및/또는, 예를 들어 솔베이 SA의 출원 WO 2005/054167, 제2면 제22행 내지 제28행, 제3면 제20행 내지 제25행, 제5면 제7행 내지 제31행 및 제12면 제14행 내지 제19행에 기재된 바와 같이 폴리히드록실화 지방족 탄화수소 및/또는 염소화제를 통하여 방법 중에 도입되는 물일 수 있다.The reaction product means chlorohydrin and water. Water is formed during the chlorination reaction and / or, for example, application WO 2005/054167 to Solvay SA, lines 22 to 28 of page 2,
부산물은, 예를 들어, 폴리히드록실화 지방족 탄화수소의 부분적으로 염소화되고/되거나 에스테르화된 올리고머를 포함할 수 있다.By-products can include, for example, partially chlorinated and / or esterified oligomers of polyhydroxylated aliphatic hydrocarbons.
폴리히드록실화 지방족 탄화수소가 글리세롤인 경우, 부산물은 예를 들어 글리세롤의 부분적으로 염소화되고/되거나 에스테르화된 올리고머를 포함할 수 있다.If the polyhydroxylated aliphatic hydrocarbon is glycerol, the by-products may include, for example, partially chlorinated and / or esterified oligomers of glycerol.
반응 중간체 및 부산물은 여러 공정 단계에서, 예를 들어, 단계 (a) 동안, 그리고 단계 (b)에 후속하는 처리 단계 동안 형성될 수 있다.The reaction intermediates and by-products can be formed in various process steps, for example, during step (a) and during the processing step following step (b).
그러므로, 액체 반응 매질은 폴리히드록실화 지방족 탄화수소, 거품 형태로 분산되거나 또는 용해된 염소화제, 촉매, 용매, 또한 반응물, 용매 및 촉매 중에 존재하는 불순물, 예를 들어 용해되거나 고체인 염, 예를 들어 반응 중간체, 반응 생성물 및 부산물을 포함할 수 있다.Therefore, the liquid reaction medium is a polyhydroxylated aliphatic hydrocarbon, chlorinating agent, catalyst, solvent and also impurities present in the reactants, solvents and catalysts dispersed or dissolved in foam form, for example dissolved or solid salts, for example For example, reaction intermediates, reaction products and by-products.
본 발명에 따른 에폭시드 제조 방법의 단계 (a), (b) 및 (c)는 독립적으로 배치 방식 또는 연속 방식으로 수행할 수 있다. 연속 방식이 바람직하다. 3단계 모두 연속 방식인 것이 특히 바람직하다.Steps (a), (b) and (c) of the epoxide production method according to the invention can be carried out independently in a batch or continuous manner. Continuous mode is preferred. It is particularly preferred that all three stages are continuous.
본 발명에 따른 제조 방법에서, 유기산은 폴리히드록실화 지방족 탄화수소, 폴리히드록실화 지방족 탄화수소의 에스테르 또는 이들의 혼합물을 제조하는 방법에서 유래된 생성물, 또는 이 공정에서 유래되지 않은 생성물일 수 있다. 후자의 경우에, 유기산은 폴리히드록실화 지방족 탄화수소와 염소화제의 반응을 촉매하기 위하여 사용된 유기산일 수 있다. 유기산은 또한 폴리히드록실화 지방족 탄화수소 제조 방법에서 유래된 유기산, 및 폴리히드록실화 지방족 탄화수소 제조 방법에서 유래되지 않은 유기산의 혼합물일 수도 있다. 폴리히드록실화 지방족 탄화수소의 제조 동안 얻어지지 않는 유기산을 사용하는 것이 바람직한데, 이러한 산은 폴리히드록실화 지방족 탄화수소와 염소화제 간의 반응 촉매로서 사용된다. 특히, 아세트산 또는 아디프산을 사용하는 것이 바람직하다.In the production process according to the invention, the organic acid can be a product derived from a process for producing a polyhydroxylated aliphatic hydrocarbon, an ester of a polyhydroxylated aliphatic hydrocarbon or a mixture thereof, or a product not derived from this process. In the latter case, the organic acid may be an organic acid used to catalyze the reaction of a polyhydroxylated aliphatic hydrocarbon with a chlorinating agent. The organic acid may also be a mixture of organic acids derived from a polyhydroxylated aliphatic hydrocarbon production method and organic acids not derived from a polyhydroxylated aliphatic hydrocarbon production method. Preference is given to using organic acids which are not obtained during the preparation of polyhydroxylated aliphatic hydrocarbons, which acids are used as reaction catalysts between polyhydroxylated aliphatic hydrocarbons and chlorinating agents. In particular, it is preferable to use acetic acid or adipic acid.
본 발명에 따른 방법에서, 폴리히드록실화 지방족 탄화수소의 에스테르는 염소화제와의 반응에 후속하는 단계 이전에, 단계 도중에 또는 단계 내에서 폴리히드록실화 지방족 탄화수소와 유기산 사이의 반응으로부터 유래될 수 있다.In the process according to the invention, the ester of the polyhydroxylated aliphatic hydrocarbon may be derived from the reaction between the polyhydroxylated aliphatic hydrocarbon and the organic acid before, during or within the stage following the reaction with the chlorinating agent. .
본 발명에 따른 방법에서, 반응 혼합물로부터의 클로로히드린과 다른 화합물의 분리는 솔베이 SA의 출원 WO 2005/054167, 제12면 제1행 내지 제16면 제35행 및 제18면 제6행 내지 제13행에 기재된 방법에 따라서 수행할 수 있다. 이러한 다른 화합물들은 앞서 언급한 것들이고, 소비되지 않은 반응물, 반응물 중에 존재하는 불순물, 촉매, 용매, 반응 중간체, 물 및 반응 부산물을 포함한다.In the process according to the invention, the separation of chlorohydrin and other compounds from the reaction mixture is described in Solvay SA applications WO SA2005 / 054167, page 12, line 1 to
염소화제의 손실을 최소화하는 조건 하에서 물/클로로히드린/염소화제 혼합물의 공비 증류에 의한 분리, 이에 후속하는 경사분리 (decantation)에 의한 클로로히드린의 분리를 특히 언급한다.Particular mention is made of the separation by azeotropic distillation of the water / chlorohydrin / chlorinating mixture under the conditions of minimizing the loss of chlorinating agent, followed by the separation of chlorohydrin by decantation.
본 발명에 따른 에폭시드 제조 방법에서, 폴리히드록실화 지방족 탄화수소, 폴리히드록실화 지방족 탄화수소의 에스테르 또는 이들의 혼합물의 염소화에서 반응 매질로부터의 클로로히드린 및 다른 화합물의 분리는 2005년 5월 20일자로 솔베이 SA 명의로 출원되고, 그 내용이 본원에 참고로 도입된 특허 출원 EP 05104321.4에 기재된 종류의 방법에 따라서 수행할 수 있다. 액체상으로부터 염을 제거하기 위한 하나 이상의 분리 조작을 포함하는 분리 방법이 특히 바람직하다.In the process for preparing epoxides according to the invention, the separation of chlorohydrin and other compounds from the reaction medium in the chlorination of polyhydroxylated aliphatic hydrocarbons, esters of polyhydroxylated aliphatic hydrocarbons or mixtures thereof may be carried out. It may be carried out according to a method of the type described in patent application EP 05104321.4, filed in the name of Solvay SA, which is incorporated herein by reference. Particular preference is given to a separation process comprising at least one separation operation for removing salts from the liquid phase.
사용된 폴리히드록실화 지방족 탄화수소, 폴리히드록실화 지방족 탄화수소의 에스테르 또는 이들의 혼합물이 1종 이상의 고체 또는 용해된 금속 염을 포함하며, 금속 염의 일부를 제거하기 위한 분리 조작을 포함하는, 폴리히드록실화 지방족 탄화수소, 폴리히드록실화 지방족 탄화수소의 에스테르 또는 이들의 혼합물을 염소화제와 반응시켜 클로로히드린을 제조하는 방법을 특히 언급한다. 사용된 폴리히드록실화 지방족 탄화수소, 폴리히드록실화 지방족 탄화수소의 에스테르 또는 이들의 혼합물이 1종 이상의 염화나트륨 및/또는 염화칼륨 및/또는 황산나트륨 및/또는 황산칼륨을 포함하고, 금속염의 일부를 제거하기 위한 분리 조작이 여과 조작인, 폴리히드록실화 지방족 탄화수소, 폴리히드록실화 지방족 탄화수소의 에스테르 또는 이들의 혼합물과 염소화제를 반응시켜 클로로히드린을 제조하는 방법을 보다 특히 언급한다. (a) 폴리히드록실화 지방족 탄화수소, 폴리히드록실화 지방족 탄화수소의 에스테르 또는 이들의 혼합물을 반응 혼합물 중에서 염소화제와 반응시키고, (b) 연속적으로 또는 주기적으로, 적어도 물과 클로로히드린을 함유하는 반응 혼합물의 분획을 제거하고, (c) 단계 (b)에서 얻은 분획의 적어도 일부를 증류 단계로 도입하고, (d) 증류 단계의 환류비를 상기 증류 단계에 물을 제공하여 조절하는, 클로로히드린의 제조 방법을 또한 특히 언급한다. (a) 폴리히드록실화 지방족 탄화수소, 폴리히드록실화 지방족 탄화수소의 에스테르 또는 이들의 혼합물을 반응 혼합물 중에서 염화수소와 반응시키고, (b) 연속적으로 또는 주기적으로, 클로로히드린 중의 적어도 물을 함유하는 반응 혼합물의 분획을 제거하고, (c) 단계 (b)에서 얻어진 분획의 적어도 일부를 증류 단계로 도입하고, 이때 증류 단계 내로 도입된 분획 중의 염화수소 농도와 물 농도 사이의 비율이 증류 온도 및 압력에서의 2성분 공비 (binary azeotropic) 염화수소/물 조성물 중의 염화수소/물 농도비보다 작은 것인, 클로로히드린의 제조 방법을 매우 특히 언급한다.Polyhydroxylated aliphatic hydrocarbons used, esters of polyhydroxylated aliphatic hydrocarbons, or mixtures thereof, include one or more solid or dissolved metal salts and include a separation operation to remove some of the metal salts. Particular mention is made of methods for producing chlorohydrins by reacting oxylated aliphatic hydrocarbons, esters of polyhydroxylated aliphatic hydrocarbons or mixtures thereof with chlorinating agents. The polyhydroxylated aliphatic hydrocarbons used, the esters of polyhydroxylated aliphatic hydrocarbons or mixtures thereof comprise at least one sodium chloride and / or potassium chloride and / or sodium sulfate and / or potassium sulfate and are used to remove some of the metal salts. More particularly refers to a process for preparing chlorohydrin by reacting a polyhydroxylated aliphatic hydrocarbon, an ester of polyhydroxylated aliphatic hydrocarbon, or a mixture thereof or a chlorinating agent, wherein the separation operation is a filtration operation. (a) reacting a polyhydroxylated aliphatic hydrocarbon, an ester of a polyhydroxylated aliphatic hydrocarbon, or a mixture thereof with a chlorinating agent in a reaction mixture, and (b) continuously or periodically containing at least water and chlorohydrin Remove the fraction of the reaction mixture, (c) introduce at least a portion of the fraction obtained in step (b) into the distillation step, and (d) adjust the reflux ratio of the distillation step by providing water to the distillation step, chlorohydrin Particular mention is also made of the process for the preparation of. (a) reacting polyhydroxylated aliphatic hydrocarbons, esters of polyhydroxylated aliphatic hydrocarbons or mixtures thereof with hydrogen chloride in the reaction mixture, and (b) continuously or periodically containing at least water in chlorohydrin The fraction of the mixture is removed and (c) at least a portion of the fraction obtained in step (b) is introduced into the distillation stage, wherein the ratio between the hydrogen chloride concentration and the water concentration in the fraction introduced into the distillation stage is at distillation temperature and pressure. Very particular mention is made of the process for the preparation of chlorohydrin, which is less than the hydrogen chloride / water concentration ratio in the binary azeotropic hydrogen chloride / water composition.
본 발명에 따른 에폭시드 제조 방법에서, 폴리히드록실화 지방족 탄화수소, 폴리히드록실화 지방족 탄화수소의 에스테르 또는 이들의 혼합물의 염소화에서 반응 혼합물로부터의 클로로히드린 및 다른 화합물의 분리는 본 출원과 동일자에 솔베이 SA 명의로 출원되었으며, 그 내용이 본원에 참고로 도입된 "클로로히드린의 제조 방법"이라는 제목의 출원에 기재된 방법에 따라서 수행할 수 있다.In the epoxide production process according to the invention, the separation of chlorohydrin and other compounds from the reaction mixture in the chlorination of polyhydroxylated aliphatic hydrocarbons, esters of polyhydroxylated aliphatic hydrocarbons or mixtures thereof is the same as in the present application. Filed under the name Solvay SA, the contents of which may be carried out according to the method described in the application entitled "Method for preparing chlorohydrin", which is incorporated herein by reference.
(a) 폴리히드록실화 지방족 탄화수소, 폴리히드록실화 지방족 탄화수소의 에스테르 또는 이들의 혼합물을 염소화제 및 유기산과 반응시켜 클로로히드린 및 클로로히드린의 에스테르를 함유하는 혼합물을 얻는 단계, (b) 단계 (a)에서 얻은 혼합물의 적어도 일부를 단계 (a)에 후속하는 하나 이상의 처리를 하는 단계, 및 (c) 폴리히드록실화 지방족 탄화수소를 단계 (a)에 후속하는 하나 이상의 단계에 첨가하여, 클로로히드린의 에스테르와 20℃ 이상의 온도에서 반응시켜 적어도 부분적으로 폴리히드록실화 지방족 탄화수소의 에스테르를 형성하는 단계를 포함하는 클로로히드린의 제조 방법을 특히 언급한다. 폴리히드록실화 지방족 탄화수소가 글리세롤이고, 클로로히드린이 디클로로프로판올인 방법을 더욱 특히 언급한다.(a) reacting a polyhydroxylated aliphatic hydrocarbon, an ester of a polyhydroxylated aliphatic hydrocarbon or a mixture thereof with a chlorinating agent and an organic acid to obtain a mixture containing chlorohydrin and esters of chlorohydrin, (b) Subjecting at least a portion of the mixture obtained in step (a) to one or more treatments following step (a), and (c) adding polyhydroxylated aliphatic hydrocarbons to one or more steps following step (a), Reference is particularly made to a process for the preparation of chlorohydrin which comprises reacting an ester of chlorohydrin at a temperature of at least 20 ° C. to form at least partly an ester of polyhydroxylated aliphatic hydrocarbon. More particularly mention is a method wherein the polyhydroxylated aliphatic hydrocarbon is glycerol and the chlorohydrin is dichloropropanol.
본 발명에 따른 에폭시드 제조 방법에서, 폴리히드록실화 지방족 탄화수소, 폴리히드록실화 지방족 탄화수소의 에스테르 또는 이들의 혼합물의 염소화에서 반응 혼합물로부터의 클로로히드린 및 다른 화합물의 분리는 본 출원과 동일자에 솔베이 SA 명의로 출원되었으며, 그 내용이 본원에 참고로 도입된 "폴리히드록실화 지방족 탄화수소에서 출발하여 클로로히드린을 제조하는 방법"이라는 제목의 출원에 기재된 방법에 따라서 수행할 수 있다.In the epoxide production process according to the invention, the separation of chlorohydrin and other compounds from the reaction mixture in the chlorination of polyhydroxylated aliphatic hydrocarbons, esters of polyhydroxylated aliphatic hydrocarbons or mixtures thereof is the same as in the present application. Filed under the name Solvay SA, the contents of which can be carried out according to the method described in the application entitled "Method for Making Chlorohydrin Starting from Polyhydroxylated Aliphatic Hydrocarbon", which is incorporated herein by reference.
반응기 내로 도입되는 액체 스트림의 전체 중량에 비교하여 50 중량% 미만의 폴리히드록실화 지방족 탄화수소, 폴리히드록실화 지방족 탄화수소의 에스테르 또는 이들의 혼합물을 함유하는 1종 이상의 액체 스트림을 공급한 반응기 중에서 폴리히드록실화 지방족 탄화수소, 폴리히드록실화 지방족 탄화수소의 에스테르 또는 이들의 혼합물과 염소화제를 반응시켜 클로로히드린을 제조하는 방법을 특히 언급한다. (a) 폴리히드록실화 지방족 탄화수소, 폴리히드록실화 지방족 탄화수소의 에스테르 또는 이들의 혼합물을 염소화제와 반응시켜 클로로히드린, 물 및 염소화제를 함유하는 1종 이상의 혼합물을 얻는 단계, (b) 단계 (a)에서 형성된 혼합물의 하나 이상의 분획을 제거하는 단계, 및 (c) 단계 (b)에서 제거된 분획을 증류 및/또는 스트리핑 (stripping) 조작하는데, 이때 폴리히드록실화 지방족 탄화수소를 첨가하여 단계 (b)에서 제거된 분획으로부터 물과 클로로히드린을 함유하고, 단계 (b)에서 제거된 분획과 비교하여 감소된 염소화제 함량을 나타내는 혼합물을 분리하는 단계를 포함하는 방법을 보다 특히 언급한다.Poly in the reactor fed one or more liquid streams containing less than 50% by weight of polyhydroxylated aliphatic hydrocarbons, esters of polyhydroxylated aliphatic hydrocarbons or mixtures thereof compared to the total weight of the liquid stream introduced into the reactor. Particular mention is made of the preparation of chlorohydrins by reacting chlorinating agents with esters of hydroxylated aliphatic hydrocarbons, polyhydroxylated aliphatic hydrocarbons or mixtures thereof. (a) reacting a polyhydroxylated aliphatic hydrocarbon, an ester of a polyhydroxylated aliphatic hydrocarbon, or a mixture thereof with a chlorinating agent to obtain at least one mixture containing chlorohydrin, water and a chlorinating agent, (b) Removing one or more fractions of the mixture formed in step (a), and (c) distilling and / or stripping the fractions removed in step (b), wherein polyhydroxylated aliphatic hydrocarbons are added to More particularly refers to a process comprising separating a mixture containing water and chlorohydrin from the fraction removed in step (b) and exhibiting a reduced chlorinating agent content compared to the fraction removed in step (b) .
본 발명에 따른 에폭시드 제조 방법에서, 폴리히드록실화 지방족 탄화수소, 폴리히드록실화 지방족 탄화수소의 에스테르 또는 이들의 혼합물의 염소화로부터 반응 혼합물에서의 클로로히드린 및 다른 화합물의 분리는 본 출원과 동일자에 솔베이 SA 명의로 출원되었으며, 그 내용이 본원에 참고로 도입된 "폴리히드록실화 지방족 탄화수소의 클로로히드린으로의 전환 방법"이라는 제목의 출원에 기재된 방법에 따라서 수행할 수 있다. In the epoxide production process according to the invention, the separation of chlorohydrin and other compounds in the reaction mixture from the chlorination of polyhydroxylated aliphatic hydrocarbons, esters of polyhydroxylated aliphatic hydrocarbons or mixtures thereof is the same as in the present application. Filed in the name of Solvay SA, the contents of which may be performed according to the method described in the application entitled "Method for Converting Polyhydroxylated Aliphatic Hydrocarbons to Chlorohydrin", which is incorporated herein by reference.
(a) 폴리히드록실화 지방족 탄화수소, 폴리히드록실화 지방족 탄화수소의 에스테르 또는 이들의 혼합물을 염소화제와 반응시켜 클로로히드린, 클로로히드린 에스테르 및 물을 함유하는 혼합물을 얻는 단계, (b) 단계 (a)에서 얻은 혼합물의 하나 이상의 분획을 증류 및/또는 스트리핑 처리하여 물, 클로로히드린, 및 클로로히드린 에스테르가 농축된 부분을 얻는 단계, 및 (c) 단계 (b)에서 얻어진 부분의 하나 이상의 분획을 1종 이상의 첨가제의 존재하에 분리 조작하여 클로로히드린, 및 클로로히드린 에스테르가 농축되고, 40 중량% 미만의 물을 함유하는 부분을 얻는 단계를 포함하는 클로로히드린의 제조 방법을 특히 언급한다.(a) reacting a polyhydroxylated aliphatic hydrocarbon, an ester of polyhydroxylated aliphatic hydrocarbon or a mixture thereof with a chlorinating agent to obtain a mixture containing chlorohydrin, chlorohydrin ester and water, (b) step distilling and / or stripping one or more fractions of the mixture obtained in (a) to obtain a concentrated portion of water, chlorohydrin, and chlorohydrin esters, and (c) one of the portions obtained in step (b) A process for producing chlorohydrin comprising the step of separating and operating the above fractions in the presence of one or more additives to obtain a portion containing chlorohydrin and a chlorohydrin ester in which the chlorohydrin ester is concentrated and contains less than 40% by weight of water. To mention.
분리 조작은 보다 특별하게는 경사분리이다.The separation operation is more particularly oblique separation.
본 발명에 따른 에폭시드 제조 방법에서, 폴리히드록실화 지방족 탄화수소, 폴리히드록실화 지방족 탄화수소의 에스테르 또는 이들의 혼합물의 염소화로부터 반응 매질의 다른 화합물의 분리 및 처리는 본 출원과 동일자에 솔베이 SA 명의로 출원된 "폴리히드록실화 지방족 탄화수소의 염소화에 의한 클로로히드린의 제조 방법"이라는 제목의 출원에 기재된 방법에 따라서 수행할 수 있다. 한가지 바람직한 처리는 반응 부산물의 분획을 고온 산화시키는 것으로 이루어진다.In the process for preparing epoxides according to the invention, the separation and treatment of other compounds of the reaction medium from the chlorination of polyhydroxylated aliphatic hydrocarbons, esters of polyhydroxylated aliphatic hydrocarbons or mixtures thereof is the same as the Solvay SA name. It can be carried out according to the method described in the application entitled "Method for producing chlorohydrin by chlorination of polyhydroxylated aliphatic hydrocarbons" filed with. One preferred treatment consists in high temperature oxidation of the fraction of reaction by-products.
(a) 알칼리 금속 및/또는 알칼리 토금속 함량이 5 g/kg 이하인 폴리히드록실화 지방족 탄화수소, 폴리히드록실화 지방족 탄화수소의 에스테르 또는 이들의 혼합물, 염소화제 및 유기산을 반응시켜 적어도 클로로히드린 및 부산물을 함유하는 혼합물을 얻는 단계, (b) 단계 (a)에서 얻은 혼합물의 적어도 일부를 단계 (a)에 후속하는 단계들에서 하나 이상의 처리를 하는 단계, 및 (c) 단계 (a)에 후속하는 단계 중 하나 이상이 800℃ 이상의 온도에서의 산화시키는 단계를 포함하는 클로로히드린의 제조 방법을 특히 언급한다. 단계 (a)에서 얻은 혼합물의 일부를 제거하여, 이 부분을 800℃ 이상의 온도에서 산화시키는 방법을 더욱 특히 언급한다. 단계 (b)의 처리가 경사분리, 또는 여과, 원심분리, 추출, 세척, 증발, 스트리핑, 증류, 흡착 또는 흡수 조작 또는 이들 중 둘 이상의 조합으로부터 선택되는 분리 조작인 방법을 더욱 특히 언급한다. (a) reacting at least chlorohydrin and by-products by reacting polyhydroxylated aliphatic hydrocarbons, esters of polyhydroxylated aliphatic hydrocarbons or mixtures thereof, chlorinating agents and organic acids with an alkali metal and / or alkaline earth metal content of 5 g / kg or less; Obtaining a mixture comprising (b) subjecting at least a portion of the mixture obtained in step (a) to one or more treatments in steps subsequent to step (a), and (c) subsequent to step (a) Mention is made in particular of the process for the preparation of chlorohydrin, wherein at least one of the steps comprises oxidizing at a temperature of at least 800 ° C. More particularly mention is made of the removal of a part of the mixture obtained in step (a), so that this part is oxidized at temperatures above 800 ° C. More particularly mention the process wherein the treatment of step (b) is a decantation or separation operation selected from filtration, centrifugation, extraction, washing, evaporation, stripping, distillation, adsorption or absorption operation or a combination of two or more thereof.
본 발명에 따른 방법에서, 클로로히드린이 클로로프로판올인 경우, 클로로프로판올은 1-클로로프로판-2-올 및 2-클로로프로판-1-올의 이성질체를 포함하는 화합물의 혼합물 형태로 얻어지는 것이 일반적이다. 이 혼합물은 일반적으로 1 중량% 초과, 바람직하게는 5 중량% 초과, 특히 50 중량% 초과의 두가지 이성질체를 함유한다. 혼합물은 보통 99.9 중량% 미만, 바람직하게는 95 중량% 미만, 보다 특히 90 중량% 미만의 두가지 이성질체를 함유한다. 혼합물의 다른 성분은 클로로프로판올을 제조하는 방법에서 유래되는 화합물, 예를 들어 잔여 반응물, 반응 부산물, 용매 및 특히 물일 수 있다.In the process according to the invention, when chlorohydrin is chloropropanol, chloropropanol is usually obtained in the form of a mixture of compounds comprising isomers of 1-chloropropan-2-ol and 2-chloropropan-1-ol. . This mixture generally contains more than 1% by weight, preferably more than 5% by weight, in particular more than 50% by weight, of two isomers. The mixture usually contains two isomers of less than 99.9% by weight, preferably less than 95% by weight and more particularly less than 90% by weight. Other components of the mixture may be compounds derived from the process for producing chloropropanol, for example residual reactants, reaction byproducts, solvents and especially water.
이성질체 1-클로로프로판-2-올 및 2-클로로프로판-1-올의 질량비는 보통 0.01 이상, 바람직하게는 0.4 이상이다. 이 비율은 보통 99 이하, 바람직하게는 25 이하이다.The mass ratio of the isomers 1-chloropropan-2-ol and 2-chloropropan-1-ol is usually at least 0.01, preferably at least 0.4. This ratio is usually 99 or less, preferably 25 or less.
본 발명에 따른 방법에서, 클로로히드린이 클로로에탄올인 경우에, 클로로에탄올은 이성질체 2-클로로에탄올을 포함하는 화합물의 혼합물 형태로 얻어지는 것이 일반적이다. 이 혼합물은 일반적으로 1 중량% 초과, 바람직하게는 5 중량% 초과, 특히 50 중량% 초과의 이성질체를 함유한다. 혼합물은 보통 99.9 중량% 미만, 바람직하게는 95 중량% 미만, 보다 특히 90 중량% 미만의 이성질체를 함유한다. 혼합물의 다른 성분은 클로로에탄올을 제조하는 방법에서 유래된 화합물, 예를 들어 잔여 반응물, 반응 부산물, 용매, 및 특히 물일 수 있다.In the process according to the invention, when the chlorohydrin is chloroethanol, the chloroethanol is generally obtained in the form of a mixture of compounds comprising the isomer 2-chloroethanol. This mixture generally contains more than 1% by weight, preferably more than 5% by weight, in particular more than 50% by weight. The mixture usually contains less than 99.9% by weight, preferably less than 95% by weight, more particularly less than 90% by weight. Other components of the mixture may be compounds derived from the process for preparing chloroethanol, for example residual reactants, reaction byproducts, solvents, and especially water.
본 발명에 따른 방법에서, 클로로히드린이 디클로로프로판올인 경우, 디클로로프로판올은 1,3-디클로로프로판-2-올 및 2,3-디클로로프로판-1-올의 이성질체를 포함하는 화합물의 혼합물 형태로 얻어지는 것이 일반적이다. 이 혼합물은 일반적으로 1 중량% 초과, 바람직하게는 5 중량% 초과, 특히 50 중량% 초과의 두가지 이성질체를 함유한다. 혼합물은 보통 99.9 중량% 미만, 바람직하게는 95 중량% 미만, 더욱 특히 90 중량% 미만의 두가지 이성질체를 함유한다. 혼합물의 다른 성분은 디클로로프로판올을 제조하는 방법에서 유래된 화합물, 예를 들어 잔여 반응물, 반응 부산물, 용매 및 특히 물일 수 있다.In the process according to the invention, when the chlorohydrin is dichloropropanol, the dichloropropanol is in the form of a mixture of compounds comprising isomers of 1,3-dichloropropan-2-ol and 2,3-dichloropropan-1-ol It is common to get. This mixture generally contains more than 1% by weight, preferably more than 5% by weight, in particular more than 50% by weight, of two isomers. The mixture usually contains two isomers of less than 99.9% by weight, preferably less than 95% by weight and more particularly less than 90% by weight. Other components of the mixture may be compounds derived from the process for preparing dichloropropanol, for example residual reactants, reaction byproducts, solvents and especially water.
이성질체 1,3-디클로로프로판-2-올과 2,3-디클로로프로판-1-올 사이의 질량비는 보통 0.01 이상, 종종 0.4 이상, 흔히 1.5 이상, 바람직하게는 3.0 이상, 보다 바람직하게는 7.0 이상, 매우 특히 바람직하게는 20.0 이상이다. 이 비율은 보통 99 이하, 바람직하게는 25 이하이다.The mass ratio between the isomers 1,3-dichloropropan-2-ol and 2,3-dichloropropan-1-ol is usually at least 0.01, often at least 0.4, often at least 1.5, preferably at least 3.0, more preferably at least 7.0 , Very particularly preferably 20.0 or more. This ratio is usually 99 or less, preferably 25 or less.
본 발명에 따른 방법에서, 클로로히드린이 디클로로프로판올이고, 알릴 클로라이드로부터 출발하는 방법으로 얻어지는 경우, 이성질체 혼합물에서 1,3-디클로로프로판-2-올 : 2,3-디클로로프로판-1-올의 질량비는 종종 0.3 내지 0.6, 전형적으로는 약 0.5이다. 디클로로프로판올이 합성 및/또는 천연 글리세롤로부터 출발하는 방법으로 얻어지는 경우, 1,3-디클로로프로판-2-올 : 2,3-디클로로프로판-1-올의 질량비는 보통 1.5 이상, 바람직하게는 3.0 이상, 특히 9.0 이상이다. 디클로로프로판올이 알릴 알코올로부터 출발하여 얻어지는 경우, 1,3-디클로로프로판-2-올 : 2,3-디클로로프로판-1-올의 질량비는 종종 0.1 배이다. In the process according to the invention, when chlorohydrin is dichloropropanol and is obtained by a method starting from allyl chloride, 1,3-dichloropropan-2-ol: 2,3-dichloropropan-1-ol in the isomeric mixture The mass ratio is often 0.3 to 0.6, typically about 0.5. When dichloropropanol is obtained by a method starting from synthetic and / or natural glycerol, the mass ratio of 1,3-dichloropropan-2-ol to 2,3-dichloropropan-1-ol is usually at least 1.5, preferably at least 3.0 , Especially 9.0 or more. When dichloropropanol is obtained starting from allyl alcohol, the mass ratio of 1,3-dichloropropan-2-ol: 2,3-dichloropropan-1-ol is often 0.1 times.
본 발명에 따른 방법에서, 클로로히드린이 디클로로프로판올인 경우, 이성질체 혼합물에서 1,3-디클로로프로판-2-올 : 2,3-디클로로프로판-1-올의 질량비는 일반적으로 0.5 이상, 종종 3 이상, 흔히 20 이상이다.In the process according to the invention, when chlorohydrin is dichloropropanol, the mass ratio of 1,3-dichloropropan-2-ol to 2,3-dichloropropan-1-ol in the isomeric mixture is generally at least 0.5, often 3 Or more, often 20 or more.
본 발명에 따른 에폭시드 제조 방법에서, 클로로히드린은 본 출원인의 명의로 2005년 5월 20일에 출원되었으며, 그 내용이 본원에 참고로 도입된 특허 출원 FR 05.05120에 기재된 바와 같이, 많은 양의 할로겐화 케톤, 특히 클로로아세톤을 포함할 수 있다. 할로겐화 케톤 함량은 본 발명에 따른 방법에서 얻어진 클로로히드린을 물의 존재하에 공비 증류하거나, 또는 클로로히드린을 상기 출원 제4면 제1행 내지 제6면 제35행에 기재되어 있는 탈염화수소화 처리하여 감소시킬 수 있다.In the epoxide production method according to the invention, chlorohydrin was filed on May 20, 2005 in the name of the applicant, and as described in the patent application FR 05.05120, the contents of which are incorporated herein by reference. Halogenated ketones, in particular chloroacetone. The halogenated ketone content is determined by azeotropic distillation of the chlorohydrin obtained in the process according to the present invention in the presence of water, or by treating the chlorohydrin with the dehydrochlorination treatment described in the first to sixth pages of the application. Can be reduced.
할로겐화 케톤이 부산물로 형성되고, 형성된 할로겐화 케톤의 적어도 일부를 제거하는 하나 이상의 처리를 포함하는, 에폭시드의 제조 방법을 특히 언급한다. 하나 이상의 분획이 폴리히드록실화 지방족 탄화수소, 폴리히드록실화 지방족 탄화수소의 에스테르 또는 이들의 혼합물을 염소화하고, 탈염화수소화 처리 및 물/할로겐화 케톤 혼합물의 공비 증류에 의한 처리 (이는 형성된 할로겐화 케톤의 적어도 일부를 제거하기 위한 목적임)에 의한 에폭시드 제조 방법, 및 형성된 할로겐화 케톤이 클로로아세톤인 에피클로로히드린 제조 방법을 더욱 특히 언급한다.Reference is particularly made to methods of making epoxides, wherein the halogenated ketones are formed by-products and comprise one or more treatments to remove at least some of the halogenated ketones formed. One or more fractions chlorinate the polyhydroxylated aliphatic hydrocarbons, esters of polyhydroxylated aliphatic hydrocarbons, or mixtures thereof, by dehydrochlorination treatment and by azeotropic distillation of the water / halogenated ketone mixture, at least of the halogenated ketones formed More particularly) and a process for preparing epichlorohydrin, wherein the halogenated ketone formed is chloroacetone.
본 발명에 따른 에폭시드 제조 방법에서, 클로로히드린은 솔베이 SA의 명의로 출원된 특허 출원 WO 2005/054167 및 FR 05.05120에 기재된 바와 같이 에폭시드를 제조하기 위하여 탈염화수소화할 수 있다.In the epoxide production process according to the invention, chlorohydrin can be dehydrogenated to prepare epoxides as described in patent applications WO 2005/054167 and FR 05.05120 filed in the name of Solvay SA.
본 발명에 따른 에폭시드의 제조 방법에서, 에폭시드는 클로로히드린을 염기성 화합물로 탈염화수소화하는 반응 동안 형성된다.In the process for the preparation of the epoxide according to the invention, the epoxide is formed during the reaction of dehydrochlorination of the chlorohydrin with the basic compound.
본 발명에 따른 에폭시드의 제조 방법의 제1 실시태양에서, 단계 (a)에서 얻은 반응 매질의 분획으로서, 단계 (a)에서 얻은 반응 매질과 동일한 조성을 갖는 분획을 회수하고, 염기성 화합물을 회수 동안 상기 분획에 첨가한다.In a first embodiment of the process for the preparation of the epoxide according to the invention, as a fraction of the reaction medium obtained in step (a), a fraction having the same composition as the reaction medium obtained in step (a) is recovered and the basic compound is recovered during the recovery. Add to the fraction.
이러한 분획 중의 클로로히드린 함량은 일반적으로 10 g/kg 이상, 종종 400 g/kg 이상, 특히 500 g/kg 이상이다. 상기 함량은 일반적으로 750 g/kg 이하, 종종 650 g/kg 이하, 특히 600 g/kg 이하이다.The chlorohydrin content in this fraction is generally at least 10 μg / kg, often at least 400 g / kg, in particular at least 500 g / kg. The content is generally at most 750 g / kg, often at most 650 g / kg, in particular at most 600 g / kg.
단계 (a)에서 얻은 혼합물 분획 중의 염소화제 함량은 일반적으로 10 g/kg 이상, 종종 20 g/kg 이상, 특히 30 g/kg 이상이다. 상기 함량은 일반적으로 150 g/kg 이하, 종종 130 g/kg 이하, 특히 100 g/kg 이하이다.The chlorinating agent content in the mixture fraction obtained in step (a) is generally at least 10 g / kg, often at least 20 g / kg, in particular at least 30 g / kg. The content is generally at most 150 g / kg, often at most 130 g / kg, in particular at most 100 g / kg.
단계 (a)에서 얻은 혼합물 분획 중의 총 유기산 함량은 일반적으로 1 g/kg 이상, 종종 2 g/kg 이상, 특히 5 g/kg 이상이다. 상기 함량은 일반적으로 40 g/kg 이하, 종종 20 g/kg 이하, 특히 10 g/kg 이하이다. 총 유기산 함량이란 유기산 그자체, 유기산의 에스테르 및 유기산의 염의 총량을 의미하며, 이러한 합계는 유기산 그자체로 표현된다.The total organic acid content in the mixture fraction obtained in step (a) is generally at least 1 g / kg, often at least 2 g / kg, in particular at least 5 g / kg. The content is generally at most 40 g / kg, often at most 20 g / kg, in particular at most 10 g / kg. The total organic acid content means the total amount of organic acid itself, ester of organic acid and salt of organic acid, and this sum is expressed by organic acid itself.
본 발명에 따른 에폭시드의 제조 방법의 제2 실시태양에서, 단계 (a)에서 얻은 매질의 분획으로서, 단계 (a)에서 얻은 반응 매질과 동일한 조성을 갖는 분획을 회수하고, 이 분획을 하나 이상의 분리 처리, 예를 들어, 증발, 스트리핑 및/또는 증류시켜, 클로로히드린 및 물이 풍부한 부분을 얻는다.In a second embodiment of the process for the preparation of the epoxide according to the invention, as a fraction of the medium obtained in step (a), a fraction having the same composition as the reaction medium obtained in step (a) is recovered and at least one separation is carried out. Treatment, for example evaporation, stripping and / or distillation, gives a portion rich in chlorohydrin and water.
이러한 부분에 존재하는 여러가지 종류의 농도는 특히 사용되는 원료, 예를 들어, 염소화제의 유형, 무수형 또는 수용액의 염화수소, 폴리히드록실화 지방족 탄화수소 중의 물 함량 또는 촉매로서 사용되는 유기산의 유형에 따라, 또는 분리 처리에 따라 매우 다양할 수 있다. 놀랍게도, 본 발명에 따른 방법은 이러한 모든 경우에 사용될 수 있다.The various kinds of concentrations present in this part depend in particular on the raw materials used, for example the type of chlorinating agent, the hydrogen chloride in anhydrous or aqueous solution, the water content in the polyhydroxylated aliphatic hydrocarbons or the type of organic acid used as catalyst. This can vary greatly depending on the separation or treatment. Surprisingly, the method according to the invention can be used in all such cases.
클로로히드린 및 물이 풍부한 부분 중의 클로로히드린 함량은 일반적으로 10 g/kg 이상, 종종 400 g/kg 이상, 특히 500 g/kg 이상이다. 상기 함량은 일반적으로 750 g/kg 이하, 종종 600 g/kg 이하, 특히 700 g/kg 이하이다. The chlorohydrin content in the chlorohydrin and water rich portions is generally at least 10 g / kg, often at least 400 g / kg, in particular at least 500 g / kg. The content is generally at most 750 g / kg, often at most 600 g / kg, in particular at most 700 g / kg.
이러한 부분 중의 염소화제 함량은 일반적으로 10 g/kg 이상, 종종 20 g/kg 이상, 특히 30 g/kg 이상이다. 상기 함량은 일반적으로 150 g/kg 이하, 종종 130 g/kg 이하, 특히 100 g/kg 이하이다.The chlorinating agent content in this portion is generally at least 10 g / kg, often at least 20 g / kg, in particular at least 30 g / kg. The content is generally at most 150 g / kg, often at most 130 g / kg, in particular at most 100 g / kg.
이러한 부분 중의 총 유기산 함량은 일반적으로 1 g/kg 이상, 종종 2 g/kg 이상, 특히 5 g/kg 이상이다. 상기 함량은 일반적으로 40 g/kg 이하, 종종 25 g/kg 이하, 특히 100 g/kg 이하이다. The total organic acid content in this portion is generally at least 1 g / kg, often at least 2 g / kg, in particular at least 5 g / kg. The content is generally at most 40 g / kg, often at most 25 g / kg, in particular at most 100 g / kg.
이러한 제2 실시태양의 제1 변형에서, 염기성 화합물을 클로로히드린 및 물이 풍부한 부분에 첨가한다.In a first variant of this second embodiment, the basic compound is added to the chlorohydrin and water rich portion.
이러한 제2 실시태양의 제2 변형에서, 클로로히드린 및 물이 풍부한 부분을 경사분리시켜 물이 풍부한 제1 부분 및 클로로히드린이 풍부한 제2 부분을 얻는다.In a second variant of this second embodiment, the chlorohydrin and water-rich portion are decanted to obtain a water-rich first portion and a chlorohydrin-rich second portion.
경사분리는 예를 들어, 증류 컬럼의 환류 저장소에서, 또는 임의의 바람직한 후속 단계, 예컨대 정제를 목적으로 하는 저장 또는 제2 증류의 단계에서 수행될 수 있다. 이러한 상 분리를 수행하는 장치는 예를 들어 문헌 [Perry's Chemical Engineers's Handbook, Sixth Edition, Robert H. Perry, Don Green, 1984, sections 21-64 to 21-68]에 기재되어 있다.Decantation can be carried out, for example, in a reflux reservoir of a distillation column or in any desired subsequent step, such as storage or second distillation for the purpose of purification. Devices for performing such phase separation are described, for example, in Perry's Chemical Engineers 'Handbook, Sixth Edition, Robert' H.'Perry, Don Green, 1984, sections 21-64 to 21-68.
상기 두 부분 중의 클로로히드린, 물 및 염소화제 함량은 클로로히드린/물/염소화제 혼합물 조성의 3원 모식도로부터 쉽게 도출될 수 있다. 1,3-디클로로프로판올/물/염화수소 혼합물에 대한 이러한 종류의 3원 모식도는 문헌 [G.P. Gibson, The preparation, properties, and uses of glycerol derivatives, Part III, The chlorohydrins, pages 970 to 975]에서 찾을 수 있다.The chlorohydrin, water and chlorinating agent contents in the two parts can be easily derived from the ternary schematic of the chlorohydrin / water / chlorinating agent mixture composition. A ternary schematic of this kind for 1,3-dichloropropanol / water / hydrogen chloride mixtures is described in G.P. Gibson, The preparation, properties, and uses of glycerol derivatives, Part III, The chlorohydrins, pages 970 to 975.
제1 부분은 클로로히드린을 함유할 수 있다. 클로로히드린 함량은 일반적으로 300 g/kg 이하, 종종 250 g/kg 이하, 특히 200 g/kg 이하이다. The first portion may contain chlorohydrin. The chlorohydrin content is generally at most 300 g / kg, often at most 250 g / kg, in particular at most 200 g / kg.
제1 부분 중의 염소화제 함량은 일반적으로 1 g/kg 이상, 종종 10 g/kg 이상, 특히 20 g/kg 이상이다. 상기 함량은 일반적으로 250 g/kg 이하, 종종 200 g/kg 이하, 특히 150 g/kg 이하이다.The chlorinating agent content in the first part is generally at least 1 g / kg, often at least 10 g / kg, in particular at least 20 g / kg. The content is generally at most 250 g / kg, often at most 200 g / kg, in particular at most 150 g / kg.
제1 부분 중의 총 유기산 함량은 일반적으로 1 g/kg 이상, 종종 2 g/kg 이상, 특히 3 g/kg 이상이다. 상기 함량은 일반적으로 100 g/kg 이하, 종종 50 g/kg 이하, 특히 30 g/kg 이하이다. The total organic acid content in the first portion is generally at least 1 g / kg, often at least 2 g / kg, in particular at least 3 g / kg. The content is generally at most 100 g / kg, often at most 50 g / kg, in particular at most 30 g / kg.
제2 부분 중의 클로로히드린 함량은 일반적으로 600 g/kg 이상, 종종 700 g/kg 이상, 특히 800 g/kg 이상이다. The chlorohydrin content in the second part is generally at least 600 g / kg, often at least 700 g / kg, in particular at least 800 g / kg.
제2 부분 중의 염소화제 함량은 일반적으로 1 g/kg 이상, 종종 5 g/kg 이상, 특히 10 g/kg 이상이다. 상기 함량은 일반적으로 50 g/kg 이하, 종종 40 g/kg 이하, 특히 30 g/kg 이하이다.The chlorinating agent content in the second part is generally at least 1 g / kg, often at least 5 g / kg, in particular at least 10 g / kg. The content is generally at most 50 g / kg, often at most 40 g / kg, in particular at most 30 g / kg.
제2 부분 중의 유기산 함량은 일반적으로 1 g/kg 이상, 종종 5 g/kg 이상, 특히 10 g/kg 이상이다. 상기 함량은 일반적으로 150 g/kg 이하, 종종 70 g/kg 이하, 특히 30 g/kg 이하이다. The organic acid content in the second part is generally at least 1 g / kg, often at least 5 g / kg, in particular at least 10 g / kg. The content is generally at most 150 g / kg, often at most 70 g / kg, in particular at most 30 g / kg.
이러한 제2 부분 중의 클로로히드린 에스테르 함량은 일반적으로 1 g/kg 이상, 종종 5 g/kg 이상, 특히 10 g/kg 이상이다. 상기 함량은 일반적으로 140 g/kg 이하, 종종 70 g/kg 이하, 특히 30 g/kg 이하이다. The chlorohydrin ester content in this second portion is generally at least 1 g / kg, often at least 5 g / kg, in particular at least 10 g / kg. The content is generally at most 140 g / kg, often at most 70 g / kg, in particular at most 30 g / kg.
이러한 제2 변형의 제1 측면에서, 염기성 제제를 물이 풍부한 제1 부분에만 첨가한다.In a first aspect of this second variant, the basic agent is added only to the water-rich first portion.
이러한 제2 변형의 제2 측면에서, 염기성 제제를 클로로히드린이 풍부한 제2 부분에만 첨가한다.In a second aspect of this second variant, the basic agent is added only to the second portion, which is rich in chlorohydrin.
이러한 제2 변형의 제3 측면에서, 염기성 제제를 물이 풍부한 제1 부분 및 클로로히드린이 풍부한 제2 부분에 첨가한다.In a third aspect of this second variant, the basic agent is added to the first portion rich in water and the second portion enriched in chlorohydrin.
이러한 제2 변형의 제4 측면에서, 염기성 제제를 물이 풍부한 제1 부분과 클로로히드린이 풍부한 제2 부분의 혼합물에 첨가한다. 혼합물은 이러한 두 부분을 다양한 비율로 함유할 수 있다. 물이 풍부한 제1 부분 대 클로로히드린이 풍부한 제2 부분의 중량비는 일반적으로 1/99 내지 99/1, 종종 89/11 내지 11/89, 흔히 81/19 내지 19/81, 특히 41/59 내지 59/41로 다양하다.In a fourth aspect of this second variant, the basic agent is added to the mixture of the first portion rich in water and the second portion enriched in chlorohydrin. The mixture may contain these two parts in various proportions. The weight ratio of the first portion rich in water to the second portion enriched in chlorohydrin is generally 1/99 to 99/1, often 89/11 to 11/89, often 81/19 to 19/81, especially 41/59 To 59/41.
이러한 제2 변형의 이점은 염기성 제제와의 탈염화수소화 반응에 놓여진 부분의 조성을 정확히 알 수 있다는 것이다. 이는 분획 각각의 조성이 상 분리가 일어나는 조건, 예컨대 온도, 압력 및, 특히 염소화제 함량, 유기산 함량 및 클로로히드린 에스테르 함량을 포함하는 단계 (a)에서 얻은 혼합물 분획의 조성에 의해 정의되기 때문이다. 단계 (c)에서 탈염화수소화 반응에 놓여진 각각의 분획의 조성에 대한 지식은 이러한 단계를 더욱 효과적으로 조절할 수 있게 한다.The advantage of this second variant is that the composition of the part subjected to the dehydrochlorination reaction with the basic agent can be known exactly. This is because the composition of each fraction is defined by the composition of the mixture fraction obtained in step (a) comprising the conditions under which phase separation occurs, such as temperature, pressure and, in particular, chlorinating agent content, organic acid content and chlorohydrin ester content. . Knowledge of the composition of each fraction subjected to the dehydrochlorination reaction in step (c) makes it possible to control this step more effectively.
본 발명에 따른 에폭시드의 제조 방법의 제3 실시태양에서, 단계 (a)에서 얻은 매질의 분획으로서, 단계 (a)에서 얻은 반응 매질과 동일한 조성을 갖는 분획을 회수하고, 이 분획을 증발, 스트리핑 또는 증류 처리하여, 클로로히드린이 풍부한 부분을 얻고, 염기성 화합물을 이 부분에 첨가한다.In a third embodiment of the process for the preparation of the epoxide according to the invention, as a fraction of the medium obtained in step (a), a fraction having the same composition as the reaction medium obtained in step (a) is recovered and the fraction is evaporated and stripped. Or by distillation to obtain a chlorohydrin-rich portion, and add a basic compound to this portion.
이 부분 중의 클로로히드린 함량은 일반적으로 100 g/kg 이상, 종종 200 g/kg 이상, 특히 400 g/kg 이상이다. The chlorohydrin content in this portion is generally at least 100 g / kg, often at least 200 g / kg, in particular at least 400 g / kg.
이 부분 중의 염소화제 함량은 일반적으로 0.01 g/kg 이상, 종종 0.05 g/kg 이상, 특히 0.1 g/kg 이상이다. 상기 함량은 일반적으로 110 g/kg 이하, 종종 80 g/kg 이하, 특히 65 g/kg 이하이다.The chlorinating agent content in this portion is generally at least 0.01 g / kg, often at least 0.05 g / kg, in particular at least 0.1 g / kg. The content is generally at most 110 g / kg, often at most 80 g / kg, in particular at most 65 g / kg.
이 부분 중의 유기산 함량은 일반적으로 0.01 g/kg 이상, 종종 0.1 g/kg 이상, 특히 1 g/kg 이상이다. 상기 함량은 일반적으로 270 g/kg 이하, 종종 200 g/kg 이하, 특히 130 g/kg 이하이다. The organic acid content in this portion is generally at least 0.01 g / kg, often at least 0.1 g / kg, in particular at least 1 g / kg. The content is generally at most 270 g / kg, often at most 200 g / kg, in particular at most 130 g / kg.
증발은 적절한 감압 하의 가열에 의한 물질의 분리를 나타내는 것으로 의도된다.Evaporation is intended to indicate separation of the material by heating under appropriate reduced pressure.
스트리핑이란 물질이 용해되지 않는 덩어리로부터의 증기-매개된 혼입에 의한 분리를 나타내는 것으로 의도된다. 본 발명에 따른 방법에서, 이러한 덩어리는 클로로히드린에 대해 불활성인 임의의 바람직한 화합물, 예를 들어, 수증기, 공기, 질소 또는 이산화탄소일 수 있다. 이러한 동일한 화합물은 증발 처리에 임의적으로 존재하는 기체상 스트림을 구성할 수 있다.Stripping is intended to denote separation by vapor-mediated incorporation from a mass in which the material is not soluble. In the process according to the invention, such agglomerates can be any desired compound which is inert to chlorohydrin, for example water vapor, air, nitrogen or carbon dioxide. Such identical compounds may constitute a gaseous stream which is optionally present in the evaporation process.
증류는 액체 상태를 증기 상태로 직접 이행시킨 후, 얻어진 증기의 응축을 나타내는 것으로 의도된다. 분별 증류란 연속적으로 응축된 증기 상에서 수행되는 일련의 증류를 의미한다. 분별 증류 처리가 바람직하다.Distillation is intended to represent the condensation of the vapor obtained after the transition from the liquid state directly to the vapor state. Fractional distillation means a series of distillations that are carried out on a continuously condensed vapor. Fractional distillation is preferred.
다양한 실시태양들은 임의의 바람직한 방식으로 서로 조합될 수 있다.Various embodiments may be combined with one another in any desired manner.
염기성 화합물은 염기성 유기 화합물 또는 염기성 무기 화합물을 의미한다. 염기성 무기 화합물이 바람직하다. 이러한 염기성 무기 화합물은 예를 들어 금속 산화물, 금속 수산화물 및 금속 염, 예컨대 카르보네이트, 히드로겐 카르보네이트, 포스페이트 또는 이들의 혼합물일 수 있다. 금속 중에서, 알칼리 금속 및 알칼리 토금속이 바람직하다. 나트륨, 칼륨 및 칼슘 및 이들의 혼합물이 특히 바람직하다. 염기성 무기 화합물은 고체, 액체 또는 수성 또는 유기 용액 또는 현탁액의 형태로 존재할 수 있다. 수용액 또는 수성 현탁액이 바람직하다. NaOH, Ca(OH)2의 용액 및 현탁액, 정제된 알칼리 염수 및 이들의 혼합물이 특히 바람직하다. 정제된 알칼리 염수는 격막 전해질 공정에서 생산되는 종류의 NaCl을 함유하는 가성 소다를 의미한다. 용액 및 현탁액 중의 염기성 화합물의 양은 일반적으로 1 중량% 이상, 바람직하게는 4 중량%이다. 이러한 양은 통상적으로 60 중량% 이하이다. 약 50 중량%의 양이 특히 적절하다.Basic compound means a basic organic compound or a basic inorganic compound. Basic inorganic compounds are preferred. Such basic inorganic compounds can be, for example, metal oxides, metal hydroxides and metal salts such as carbonates, hydrogen carbonates, phosphates or mixtures thereof. Among the metals, alkali metals and alkaline earth metals are preferred. Sodium, potassium and calcium and mixtures thereof are particularly preferred. The basic inorganic compound can be present in the form of a solid, liquid or aqueous or organic solution or suspension. Aqueous solutions or aqueous suspensions are preferred. Particular preference is given to solutions and suspensions of NaOH, Ca (OH) 2 , purified alkaline brine and mixtures thereof. Purified alkaline brine means caustic soda containing NaCl of the type produced in the diaphragm electrolyte process. The amount of basic compound in solutions and suspensions is generally at least 1% by weight, preferably 4% by weight. This amount is usually up to 60% by weight. An amount of about 50% by weight is particularly suitable.
염기성 화합물은 클로로히드린에 대해 과화학양론(superstoichiometric), 아화학양론(substoichiometric) 또는 화학양론적 양으로 사용될 수 있다. 염기성 화합물이 아화학양론적 양으로 사용되는 경우에, 보통 염기 몰 당 2몰 이하의 클로로히드린이 사용된다. 보편적으로 염기 몰 당 1.5몰 이하의 클로로히드린, 바람직하게는 염기 몰 당 1.05몰 이하의 클로로히드린이 사용된다. 염기성 제제가 과화학양론적 양으로 사용되는 경우에, 클로로히드린 몰 당 2몰 이하의 염기가 사용된다. 이러한 경우에, 클로로히드린 몰 당 1.05몰 이상의 염기가 사용되는 것이 통상적이다.The basic compound may be used in superstoichiometric, substoichiometric or stoichiometric amounts relative to chlorohydrin. When basic compounds are used in substoichiometric amounts, usually up to 2 moles of chlorohydrin per mole of base are used. Generally, up to 1.5 moles of chlorohydrin per mole of base, preferably up to 1.05 moles of chlorohydrin per mole of base are used. If the basic agent is used in a stoichiometric amount, up to 2 moles of base per mole of chlorohydrin are used. In such cases, it is common to use at least 1.05 moles of base per mole of chlorohydrin.
본 발명에 따른 에폭시드 제조 방법은 본 출원과 동일자에 솔베이 SA 명의로 출원되었으며, 그 내용이 본원에 참고로 도입된 "클로로히드린으로부터 출발하여 에폭시드를 제조하는 방법"이라는 제목의 출원에 기재된 전반적인 에폭시드 제조 과정에 통합될 수 있다.The epoxide manufacturing method according to the present invention has been filed in the name of Solvay SA in the same name as the present application, the contents of which are described in the application entitled "Method for preparing epoxide starting from chlorohydrin" which is incorporated herein by reference. It can be integrated into the overall epoxide manufacturing process.
형성된 에폭시드를 정제하는 하나 이상의 단계를 포함하는 에폭시드 제조 방법을 특히 언급하는데, 이 때 에폭시드는 적어도 부분적으로 클로로히드린의 탈염화수소화의 방법을 통해 제조된 것이며, 클로로히드린은 적어도 부분적으로 폴리히드록실화 지방족 탄화수소, 폴리히드록실화 지방족 탄화수소의 에스테르 또는 이들의 혼합물을 염소화하는 방법을 통해 제조된 것이다.Reference is made in particular to a process for preparing an epoxide comprising at least one step of purifying the formed epoxide, wherein the epoxide is prepared at least in part through the process of dehydrochlorination of chlorohydrin, the chlorohydrin being at least partially It is prepared through the process of chlorination of polyhydroxylated aliphatic hydrocarbons, esters of polyhydroxylated aliphatic hydrocarbons or mixtures thereof.
본 발명에 따른 방법에서, 폴리히드록실화 지방족 탄화수소는 바람직하게는 글리세롤이고, 클로로히드린은 바람직하게는 디클로로프로판올이고, 에폭시드는 바람직하게는 에피클로로히드린이다.In the process according to the invention, the polyhydroxylated aliphatic hydrocarbon is preferably glycerol, the chlorohydrin is preferably dichloropropanol and the epoxide is preferably epichlorohydrin.
에폭시드가 에피클로로히드린인 경우, 에폭시드는 에폭시 수지의 제조에 사용될 수 있다.If the epoxide is epichlorohydrin, the epoxide can be used to prepare the epoxy resin.
도 1은 본 발명에 따른 분리 방법을 충족시키는 데 사용될 수 있는 플랜트의 특정한 개요를 나타낸다.1 shows a specific overview of a plant that can be used to fulfill the separation process according to the invention.
반응기(4)에 라인(1)을 통하여 폴리히드록실화 지방족 탄화수소, 폴리히드록실화 지방족 탄화수소의 에스테르 또는 이들의 혼합물을, 또한 라인(2)를 통하여 촉매를 연속 방식 또는 배치 방식으로 공급하고; 염소화제를 라인(3)을 통하여 연속 방식 또는 배치 방식으로 공급하고; 증류 칼럼(6)에 라인(5)를 통하여 반응기(4)에서 제조된 증기를 공급하고; 스트림을 라인(7)을 통하여 칼럼(6)으로부터 회수하고, 콘덴서(8) 내로 도입하고, 콘덴서로부터 얻은 스트림을 라인(9)를 통하여 수성상과 유기상을 분리하는 상분리기(10) 내로 도입한다. 라인(7)로부터의 스트림 분획을 회수하여 라인(37)을 통해 탈염화수소화 반응기(31)로 전달할 수 있다. 염기성 제제를 라인(32)를 통해 탈염화수소화 반응기(31)에 공급한다. 에폭시드를 함유하는 스트림을 라인(40)을 통해 반응기(31)로부터 회수한다. 환류를 유지하기 위해 상분리기(10)에서 분리된 수성상의 분획을 임의로 라인(11)을 통해 컬럼의 상부로 재순환시킨다. 새로운 물을 라인(12)를 통해 라인(11)로 도입시킬 수 있다. 클로로히드린의 생성물은 라인(14)를 통해 회수되는 유기상과 라인(13)을 통해 회수되는 수성상 사이에 분포된다. 라인(13)으로부터의 스트림 분획을 회수하여 라인(38)을 통해 탈염화수소화 반응기(31)로 전달할 수 있다. 라인(14)으로부터의 스트림 분획을 회수하여 라인(39)를 통해 탈염화수소화 반응기(31)로 전 달할 수 있다. 라인(14)으로부터의 스트림의 또다른 부분을 회수하여 라인(30)을 통해 컬럼(6)의 환류액으로 임의로 전달할 수 있다. 컬럼(6)으로부터의 잔류물을 라인(15)를 통해 반응기(4)로 재순환시킬 수 있다. 무거운 생성물의 분획을 반응기로부터 회수하여 라인(17)을 통해 증발기 (18)로 도입시키고, 예를 들어, 가열, 또는 질소 또는 수증기를 사용한 기체 퍼징을 통해 부분적 증발을 수행하고; 스트림(17)로부터의 대부분의 염소화제를 포함하는 기체상을 라인(19)를 통해 컬럼(6)으로 또는 라인(20)을 통해 반응기(4)로 재순환시킨다. 무거운 생성물의 또다른 분획을 라인(16)을 통해 반응기(4)로부터 회수하여, 이의 부분을 라인(34)를 통해 탈염화수소화 반응기(31)로 전달한다. 라인(17)로부터의 스트림 분획을 회수하여 라인(35)를 통해 탈염화수소화 반응기(31)로 전달할 수 있다. 라인(21)로부터의 스트림 분획을 회수하여 라인(33)를 통해 탈염화수소화 반응기(31)로 전달할 수 있다. 스트리핑 기기(18)로부터의 액체상을 라인(21)을 통해 증류 또는 스트리핑 컬럼(22)에 공급하고; 대부분의 클로로히드린을 라인(23)을 통해 컬럼(22)의 상부에 모으고, 폴리히드록실화 지방족 탄화수소의 에스테르 및 클로로히드린을 함유하는 잔류물을 라인(24)를 통해 여과 컬럼(25)로 도입시키고, 액체상 및 고체상을 분리시키고; 액체상을 라인(26)을 통해 반응기(4)로 재순환시킨다. 라인(23)으로부터의 스트림 분획을 회수하여 라인(36)을 통해 탈염화수소화 반응기(31)로 전달할 수 있다. 고체를 라인(27)을 통해 여과 유닛(25)로부터 고체 또는 용액 형태로 회수할 수 있다. 용매를 고체의 세정 및/또는 용해를 위해 라인(28) 및 (29)를 통해 여과 유닛(25)에 첨가할 수 있고, 이를 라인(27)을 통해 회수할 수 있다.The reactor 4 is fed via line 1 with polyhydroxylated aliphatic hydrocarbons, esters of polyhydroxylated aliphatic hydrocarbons or mixtures thereof, and also via catalyst 2 in a continuous or batch manner; The chlorinating agent is fed via
다음의 실시예는 본 발명을 예시할 의도를 가질 뿐, 이로 제한되어서는 안된다.The following examples are intended only to illustrate the invention and should not be limited thereto.
실시에 1 (본 발명에 따름) 1 in practice ( according to the invention)
80 g의 디클로로프로판올 (0.62 mol), 9.7 g의 염화수소 (0.27 mol), 30 g의 물 및 1.3 g의 아세트산을 함유하는 혼합물을 증류 컬럼이 장착된 반응기에서 95℃로 사전가열시켰다. 30 분에 걸쳐, 280 g/kg 가성 소다 수용액의 132 g을 95℃의 온도 및 0.59 bar의 압력에서 여기에 첨가하였다. 에피클로로히드린 및 물을 함유하는 혼합물을 연속해서 제거하였다. 첨가가 끝나고 20 분의 추가 반응 후, 53.9 g의 에피클로로히드린 (0.58 몰)을 회수하였다.A mixture containing 80 g of dichloropropanol (0.62 mmol), 9.7 g of hydrogen chloride (0.27 mmol), 30 g of water and 1.3 g of acetic acid was preheated to 95 ° C. in a reactor equipped with a distillation column. Over 30 minutes, 132 g of an aqueous 280 μg / kg caustic soda solution were added thereto at a temperature of 95 ° C. and a pressure of 0.59 bar. The mixture containing epichlorohydrin and water was subsequently removed. After 20 minutes of further reaction after the addition was completed, 53.9 g of epichlorohydrin (0.58 mmol) was recovered.
실시에 2 (본 발명에 따름) 2 in accordance with the invention
80 g의 디클로로프로판올 (0.62 mol), 9.7 g의 염화수소 (0.27 mol), 900 g의 물 및 1.3 g의 아세트산을 함유하는 혼합물을 증류 컬럼이 장착된 반응기에서 95℃로 사전가열시켰다. 30 분에 걸쳐, 280 g/kg 가성 소다 수용액의 132 g을 95℃의 온도 및 0.59 bar의 압력에서 여기에 첨가하였다. 에피클로로히드린 및 물을 함유하는 혼합물을 연속해서 제거하였다. 첨가가 끝나고 40 분의 추가 반응 후, 52.2 g의 에피클로로히드린 (0.56 몰)을 회수하였다.A mixture containing 80 g of dichloropropanol (0.62 mmol), 9.7 g of hydrogen chloride (0.27 mmol), 900 g of water and 1.3 g of acetic acid was preheated to 95 ° C. in a reactor equipped with a distillation column. Over 30 minutes, 132 g of an aqueous 280 μg / kg caustic soda solution were added thereto at a temperature of 95 ° C. and a pressure of 0.59 bar. The mixture containing epichlorohydrin and water was subsequently removed. After 40 minutes of further reaction after the addition was completed, 52.2 g of epichlorohydrin (0.56 mmol) was recovered.
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